Линия для производства сливочного масла

 

Изобретение относится к молочной промышленности и позволяет снизить энергозатраты и интенсифицировать процесс производства сливочного масла с повышенным содержанием сухих . обезжиренных веществ. По ходу технологического процесса установлены связанные между собой трубопроводами резервуар для сливок, насос, пастеризатор , емкость для сливок, нагреватель и конденсатор для пара, который соединен трубопроводом с выпарной установкой, конденсатосборник для выгрузки сгущенных сливок из выпарной установки, емкости для их нормализации , маслообразователь. Для регулирования количества сливок датчик 15 и 5 количества продукта конденсатосборника 13 и емкости 4 для сбора сливок связаны между собой. В зависимости от количества и состава сливок в емкости 4 датчик 14 выдает сигнал при накоплении в конденсатосборнике 13. количества конденсата, соответствующего окончанию сгущения сливок. Это количество определяет датчик 5.. 2 ил. 1 табл. (Л С / 1 ,.23 4V , I

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (584 А 01 J 15 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ; - :

Н А BT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ фиг.1 (21) 3833405/28-13; 3833406/28-13 (22) 03. 01. 85 (46) 23. 07. 87. Бюл. В 27 (71) Белорусский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института молочной промышленности (72) В.Ф.,? алинин, В.Н.Степаненко, Э.К.Жибартович, Л.А.Кошепаво, Е.Л.Шерман, Л.Я.Фадеева и А.В.Чубанова (53) 637.232(088.8) (56) Масло сливочное чайное. ТУ 49

652-80. Минмясомолпром СССР, 1980.

Масло сливочное десертное.

ТУ 49 84 1-81. Минмясомолпром СССР, 1981. (54) ЛИНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СЛИВОЧНОГО МАСЛА (57) Изобретение относится к молочной промышленности и позволяет снизить энергозатраты и интенсифицировать процесс производства сливочного масла с повышенным содержанием сухих, обезжиренных веществ. По ходу технологического процесса установлены связанные между собой трубопроводами резервуар для сливок, насос, пастеризатор, емкость для сливок, нагреватель и конденсатор для пара, который соединен трубопроводом с выпарной установкой, конденсатосборник для выгрузки сгущенных сливок из выпарной установки, емкости для их нормализации, маслообразователь. Для регулирования количества сливок датчик 15 и 5 количества продукта конденсатосборника 13 и емкости 4 для сбора сливок связаны между собой. В зависимости от количества и состава сливок в емкости 4 датчик 14 выдает сигнал при накоплении в конденсатосборнике

13. количества конденсата, соответствующего окончанию сгущения сливок.

Это количество определяет датчик 5.

2 ил. 1 табл.

02 ? нию 23 связи между выходом электронного блока 17 и дистанционно управляемым .вентилем 12, линию 24 связи между выходом электронного блока 17 и насосом 8 и линию 25 связи между выходом электронного блока 17 и маслообразователем 9.

7,22+0,01

Линия содержит резервуар 1 для сливок, насос 2 для подачи сливок., пастеризатор 3, емкость 4 для сбора 30 сливок с датчиком 5 количества сливок, выпарную установку 6 с нагревателем 7, насос 8 для выгрузки сгущенных сливок, маслообразователь 9, конденсатор 10 для конденсации пара, удаляемого из сливок при их сгущении, трубопровод !1 для отвода пара с установленным на нем дистанционно управляемым вентилем 12, конденсатосбор-! ник 13 с датчиком l4 количества конденсата емкость 15 для нормализации сливок, установленную перед пастеризатором, электронный блок 16 для на— стройки датчика 14 количества конденсата, электронный блок 17 для преобразования сигнала датчика 14 количества конденсата в сигналы управления, линию 18 связи между входом электрон ного блока 16 и выходом датчика 5 количества сливок, линию l9 связи между 50 выходом электронного блока 16 и входом датчика 14 количества конденсата, элементы 20 для настройки на состав сливок, заполняющих емкость 4 для сбора сливок, линию 21 связи между входом электронного блока 17 и выходом датчика 14 количества конденсата, линию 22 связи между выходом электронного блока 17 и нагревателем 7, ли! 13246

Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к маслодельной ее отрасли, и касается линии для производства сливочного масла с повьпиенным содержанием сухих обезжирен5 ных веществ.

Цель изобретения — снижение энергозатрат и интенсификация процесса.

Линия снабжена конденсатосборником, установленным после конденсатора fO по ходу технологического процесса, а емкость для нормализации сливок установлена перед пастеризатором, при этом конденсатосборник и емкость для сбора сливок снабжены датчиками ко- f5 личества продукта, связанными между собой для регулирования количества выпаренной влаги.

На фиг. 1 изображена предлагаемая линия для производства сливочного масла, общий вид, на фиг. 2 — график изменения концентрации жира и сухого обезжиренного молочного остатка (СОМО) в сливках в зависимости от степени

1 жир сгущения для соотношения 25

СОМО

Датчик 5 количества сливок и датчик 14 количества конденсата согласованы между собой и подключены к системе автоматического управления работой линии для производства сливочного масла. В состав системы автоматического управления входит электронный блок 16 для настройки датчика 14 количества конденсата на выдачу сигнала при накоплении в конденсатосборнике 13 конденсата в коли— честве, соответствующем окончанию сгущения сливок в выпарной установке

6, количество которых измерено датчиком 5 количества сливок при первона чальном заполнении емкости 4 для сбора сливок. В состав системы автоматического управления входит также электронный блок 17 для преобразования сигнала датчика !4 количества конденсата в сигналы управления, подаваемые по линии 22 связи нагревателю 7 для прекращения обогрева выпарной установки 6, по линии 23 связи дистанционно управляемому вентилю

12 для перекрытия доступа из выпарной установки 6 в конденсатор 10 пара, отделяемого от сливок при их сгущении по линии 24 связи насосу 8 для включения в работу с целью выгрузки сгущенных сливок из выпарной установки 6 и подачи их в маслообразователь 9, по линии 25 связи маслообразователю 9 для включения его в работу. Вход электронного блока 16 имеет с выходом датчика 5 количества сливок линию 18 связи для приема первичного сигнала, соответствующего количеству сливок, которыми заполнена емкость 4 для сбора сливок перед началом работы выпарной установки 6, а выход блока 16 имеет с входом датчика 14 количества конденсата линию

19 связи для передачи выработанного вторичного сигнала. Кроме того, электронный блок 16 снабжен элементами 20 для настройки на состав сливок, заполняющих емкость 4 для сбора сливок, а вход электронного блока 17 имеет с выходом датчика !4 количества конденсата линию 21 связи для приема сиг3 13246 нала о заполнении конденсатосборни- . ка 13.

Датчик 5 количества сливок представляет собой один из известных датчиков (уровиемер, тензодатчик, весы и т.д.) с выходом электрического сигнала, соединенный линией 18 связи с электронным блоком 16.

Блок 16 может быть любым из из— вестных электронных блоков, предназ- 10 наченных для приема электрического сигнала от датчика 5. Этот сигнал соответствует количеству порции сливок в емкости 4. Данный сигнал должен быть преобразован для других действий, позволяющих определить количество влаги, которое надо выпарить из измеренной порции сливок, что осуществляется следующим образом.

Пастеризованные сливки, нормализожир ванные до соотношения ††-- 7,22, СОМО

Сливки в емкости 4 для сбора сли- 20 вок имеют нормализованный состав с

I жир определенным отношением ------ наСОМО пример, равным 7,22. При этом жирность сливок может быть разной, например, 38, 39, 407. и т.д. Для каждой величины жирности заранее приготовлена специальная вставка — элемент ?О.

Это может быть оттарированный на определенную жирность сливок резистор. 30

Элемент 20 устанавливается в электронный блок 16 в соответствии с жирностью сливок. Он способствует выработке определенного выходного сигнала блока

16, соответствующего тому количеству конденсата, которое должно накопиться в конденсатосборнике 13 к моменту окончания сгущения порции исходных сливок. Для того, чтобы стало известно, что такое количество конденсата 4р собралось в конденсатосборнике 13, используется датчик 14 количества конденсата. Им может быть поплавковый уровнемер с автоматически передвигаемой индукционной катушкой — определи- 5 телем уровня. Для передвижениякатушки установлен движитель (электродвигатель, соленоид с подвижным стержнем и т.д.). Выходной сигнал блока 16 подается по линии 19 связи движителю, который передвигает определитель уровня на ту высоту, которая соответствует этому сигналу и соответственно количеству конденсата в конденсатосборнике 13. При накоплении в нем ко->5 личества конденсата, соответствующего окончанию сгущения сливок, поплавок (он может иметь ферромагнитную или другую вставку) поднимается до уровня катушки, которая реагирует на поплавок сигналом. Этот сигнал подается по линии 21 связи электронному блоку 17, который может быть любым из известных электронных блоков, способных принимать сигналы и преобразовывать их. В данном случае блок 17 имеет сигнал датчика 14 количества конденсата и преобразует его в указанные сигналы управления для прекращения работы линии.

Определение количества влаги, подлежащей удалению из сливок при их сгущении, проводится следующим образом. Согласно закону сохранения массы принимается, что масса влаги в сливках, подлежащих сгущению, равна сумме масс влаги в сливках после сгущения и влаги, удаленной из сливок при сгущении. На основании этого положения для сливок с любым исходным составом рассчитывают, какое количество (в весовом или процентном выражении) влаги необходимо удалить из сливок при их сгущении до определенных концентраций жира и СОМО, либо на основе расчетов для определенного состава сливок строят график зависимости концентрации жира и СОМО от количества удаляемой при сгущении влаги. На оси абсцисс (фиг. 2) отложены в масштабе величины концентраций в сливках СОМО и жира в весовых процентах, на оси ординат — количество выпаренной из сливок влаги в процентах от исходного (до сгущения) количества сливок. Начало координат графика выбрано для случая, когда до сгущения сливки содержат 39,07. жира и

5,47 СОМО, поскольку такой состав наиболее часто имеет место при производстве масла с помощью сгущения сливок. График можно испольэовать и для другого исходного состава нормализованных сливок, но при этом измеренное количество сливок с другим исходным составом приводится расчетным путем к условному количеству сливок с исходным составом, а количество влаги, подлежащей удалению из сливок при сгущении, определяют по графику в процентах от условного количества сливок с учетом разницы концентраций влаги в исходных составах имеющихся сливок и сливок, для которых построен график.

Х кг

В=С 1 ж с

Hex lK

5 13246 ,содержащие, %: влага 55,6, жир 39,0;

СОМО 5,4, в количестве 1000 кг направляют на производство масла жирностью

65,9%. Для этого по графику определяют, что жирность сливок, равную

65,97, .можно получить, удалив из сливок влагу в количестве 40;8% от ис" ходного количества сливок, т.е.

408 кг воды из 1000 кг сливок.

Если например, пастеризованные 10 сливки, нормализованные до соотношежир ния — — — 7 22 содержащие 7: влаСОМО у О ° га 47,8,. жир 45,9, СОМО 6,35> в количестве 1700 кг направляют на произ- 15 водство масла жирностью 65,9%, то график используют следующим обрàзом.

Сливки условно представляют как некое количество Х кг с исходным составом, для которого построен график, 20 но при услбвии, что из этих Х кг уже выпарили !5% влаги, так как именно ординате 157 соответствует абсцисса 45,9% жира и 6,35% СОМО на графике. Количество влаги, подлежащей уда- 25 лению при сгущении сливок, определяют равной 25,8% от количества Х кг сливок, Определяют условное количество Х

Х кг 15%

1007. — t700 кг, откуда Х кг 2000 кг.

Далее определяют количество вла-. .ги, подлежащей удалению при сгущении

1700 кг сливок, содержащих, %: влага 47,8, жир 45,9, СОМО 6,35, для по.лучения масла жирностью 65,9%

25 87 Х вЂ” - — — — 516 кг.

График (фиг, 2) построен по формуле где В - количество влаги, которое необходимо удалить из сливок при их сгущении, кг, С - количество сливок подаваеиск

У мых на сгущение, кг, И вЂ” жирность исходных сливок, 7.; иск

„ Ж „ — жирность сгущенных сливок,%.

Сйраведливость данной формулы подтверждена экспериментами, в ходе которых сгущают сливки определенного количества и состава, После сгущения определяют анализами состав сгущенных сливок и измеряют количество влаги, удаленной из сливок при их сгущении.

По приведенной формуле рассчитывают количество подлежащей удалению влаги (В „ ) и сравнивают с измеренными значениями.

Результаты экспериментов приведены в таблице.

Линия для производства сливочного масла работает следующим образом.

Определяют анализом состав исходных сливок. Рассчитывают количество необходимых добавок для получения заданного техническими условиями состава сливок. Исходные сливки из резервуара 1 подаются в емкость 15 для нормалйзации сливок, в которой в сливки вносят добавки в заданных расчетами количествах, перемешивают и в результате получают нормализованные сливки. Проверяют анализом состав этих сливок. Соответственно этому составу производят настройку блока 16 с помощью элементов 20. Из емкости

15 для нормализации сливок насосом

2 сливки подаются в пастеризатор 3, откуда они поступают в емкость 4 для сбора сливок. Датчик 5 количества сливок вырабатывает сигнал, соответствующий количеству сливок, помещенных в емкость 4 для сбора сливок.

Этот сигнал по линии 18 связи поступает в блок 16, который вырабатывает сигнал, необходимый для настройки датчика 14 количества конденсата,.подаваемый по линии 19 связи. Связанные между собой датчик 5 количества сливок, блок 16 с элементами 20 настройки и датчик 14 количества конденсата отрегулированы вместе так, что, в зависимости от количества и состава сливок в емкости 4 для сбора сливок, датчик 14 количества конденсата настраивается на выдачу своего сигнала только при накоплении в конденсатосборнике 13 количества конденсата, соответствующего окончанию сгущения сливок, количество которых определено датчиком 5 количества сливок. После того, как датчик 14 количества конденсата настроен на выдачу сигнала, блок 16 выключают, включают в работу нагреватель 7 выпарной установки 6, сливки иэ емкости 4 для сбора сливок 4 направляют в выпарную установку 6 на сгущение, дистанционно управляемый вентиль 12

1324602 эксп росч кг кг

Экспери- С„ „ мент кг

0,4086 39,0

0,4376 44,0 0,4099. 29,0

0,1838 39,0

0,1953 35,5

0,2625 37,0

О, 1430 О, 1433

0,1437 0,1457

О, 1865 О, 1870

0,0509 0,0510

0,0377 0,0367

61,0

64,0

47,0

54,0

44,0

0,0622 0,0617

48,5 приводят в открытое состояние и включают блок 17, С помощью нагревателя 7 сливки нагреваются, при этом от них отделяется пар, который по трубопроводу 11 поступает в конденсатор 10, где конденсируется, а конденсат накапливается в конденсатосборнике 13. При накоплении в конденсатосборнике 13 такого количества конденсата, на ко- 10 торое настроен датчик 14 количества конденсата, последний вырабатывает сигнал, поступающий по линии 21 в блок 17, который преобразует этот сигнал в сигналы управления, которые 15 одновременно направляются по линиям

22-25 связи. Сигнал, поступающий по линии 22 связи! выключает нагреватель

7 и испарение воды из сливок прекращается. Сигнал, поступающий полинии 20

23 связи, служит для закрытия дистанционно управляемого вентиля 12, благодаря чему прекращается доступ отделенного от сливок водяного пара в конденсатор 10. Сигнал, поступающий 25 по линии 24 связи, включает насос 8, который начинает перегружать сгущенные сливки из выпарной установки 6 в маслообразователь 9. Сигнал, поступающий по линии 25 связи, включает в .30 работу маслообразователь 9. После опорожнения выпарной установки 6 блок

17 выключают, останавливают насос 8 и маслообразователь 9, открывают дистанционно управляемый вентиль 12, включают блок 16 и начинают следующий цикл переработки в масло лругой порции сливок, загружаемых в емкость

4 для сбора сливок. формула изобретения.Пиния для производства спивочного масла, состоящая из размещенных по ходу технологического процесса и связанных между собой трубопроводами резервуара для сливок, насоса, пастеризатора, емкости для сбора сливок, выпарной установки периодического действия с нагревателем и конденсатором для конденсации пара, удаляемого из сливок, соединенным трубопроводом с выпарной установкой, насоса для выгрузки сгущенных сливок из выпарной установки, емкости для их нормализации и маслообразователя, о т л и—

I ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения энергозатрат и интенсификации процесса она снабжена конденсато-! сборником, установленным после конденсатора по ходу технологического процесса, а емкость для нормализации сливок установлена перед пастеризатором, при этом конденсатосборник и емкость для сбора сливок снабжены датчиками количества продукта, связанными между собой для регулирования количества выпаренной влаги.

132АЬ02 ю 40 56 бд

A пицОЮЛ БЩИЯ ) " о

f"Ã? гу и

Составитель Т. Соколова

Редактор О.Головач Техред И.Попович Корректор И.Муска

Заказ 2983/1 Тираж 629 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35„ Рауспская наб,, д„ 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4