Охладитель молокаПатент на изобретение №: 2033035 Автор: Криворотько В.Н., Ивановский Н.Н. Патентообладатель: Краснодарский компрессорный завод Дата публикации: 20 Апреля, 1995 Адрес для переписки: подача заявки21.12.1992 публикация патента20.04.1995 Изображения  Использование: охлаждение и хранение молока. Сущность: теплоизоляционная молочная ванна имеет газовую и жидкостную полости. Жидкостная полость содержит ограничитель уровня молока. Газовая полость соединена с вакуумным насосом, откачивающим водяные пары с поверхности молока. Затраты энергии на охлаждение молока снижены в 2-2,5 раза. После охлаждения жирность молока повышается на 4-5%. Экологическая чистота достигается за счет отказа от фреона и других холодильных веществ. Предназначен для молочных ферм и предприятий молочной и пищевой промышленности. 1 ил., 1 табл. , ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУИзобретение относится к охлаждению и хранению жидкостей, точнее молока. Для сохранения биологических свойств молока широко применяется охлаждение и хранение молока с помощью холодильных машин. Стационарный охладитель молока содержит фреоновую или аммиачную холодильную машину, промежуточный хладоноситель и теплообменник, смонтированный в молочном резервуаре. Этот охладитель молока принят за базовый. Стационарные охладители молока монтируются в отдельных помещениях на молокозаводах или в крупных молочных хозяйствах. Молоко с мелких ферм необходимо после дойки перевозить для охлаждения и хранения на стационарный охладитель молока, что приводит к снижению качества молока. Кроме того, стационарный охладитель молока имеет сложную конструкцию и повышенные расходы энергии на охлаждение молока. Это является недостатком стационарных охладителей молока. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является охладитель молока, используемый для охлаждения парного молока после дойки непосредственно на молочных фермах, перед отправкой на молокозавод. Охлаждение производится от температуры парного молока 36оС до температуры 6-8оС. Охладитель ТОМ-2А является автоматизированным агрегатом, состоящим из фреоновой холодильной машины, ванны для молока, мешалки с электроприводом и системы охлаждения. Парное молоко в молочную ванну заливается через фильтр. В ванне молоко перемешивается мешалкой для интенсификации процесса теплообмена. Наружная поверхность ванны орошается ледяной водой. Отепленная вода стекает в нижнюю часть корпуса охладителя, где размещается панельный испаритель холодильной машины. Вода омывает испаритель, охлаждается и центробежным насосом через фильтр снова подается в систему орошения молочной ванны. При достижении температуры молока 6оС термореле, установленное в схеме охладителя молока, отключает холодильную машину, водяной насос для орошения ванны ледяной водой и мешалку. Повторное включение охладителя молока производится при температуре 8оС. Недостатком охладителя ТОМ-2А являются повышенные энергетические затраты на охлаждение молока, поскольку отвод тепла от молока происходит через две металлические стенки: в молочной ванне и во фреоновом испарителе. Кроме того, для организации циркуляции промежуточного хладоносителя необходим теплоизолированный резервуар ледяной воды, водяной насос и т.д. Все это усложняет конструкцию охладителя и приводит к дополнительным затратам энергии. Целью изобретения является снижение удельного расхода энергии на охлаждение молока, упрощение конструкции охладителя молока и улучшение его экологичности. Указанная цель достигается за счет замены фреоновой холодильной машины на вакуумный насос. Известно, что при вакуумировании потерь жидкости ниже давления насыщения происходит частичное испарение и кипение жидкости, сопровождаемое поглощением тепла и снижением температуры жидкости за счет эндотермического процесса (аналогичные процессы происходят в испарителе фреоновой холодильной машины при откачке паров фреона компрессора). Поскольку молоко является раствором белковых тел в воде, испарение части воды из молока повышает его жирность. В предлагаемой конструкции вакуумного охладителя молока снижение удельного расхода энергии связано с тем, что физический эффект охлаждения при вакуумировании выполняется непосредственно на рабочем теле молоке, в то время как при использовании холодильной машины отвод тепла от молока к фреону происходит через металлические стенки с дополнительными затратами энергии. При замене фреоновой холодильной машины на вакуумную систему значительно упрощается конструкция охладителя молока, а отказ от использования фреона повышает ее экологичность. Приведенные особенности предлагаемого охладителя молока создают существенные отличия от прототипа и других конструкций и в технической и патентной литературе не описаны. Предлагаемый охладитель молока схематично изображен на чертеже. Он состоит из молочной ванны 1 и вакуум-насоса 3, смонтированных на общей раме 4. Для снижения теплопритоков снаружи ванны нанесена теплоизоляция 2. Ванна имеет жидкостную 11 и газовую 10 полости. Газовая полость соединена с вакуум-насосом через вентиль 5. Заливка молока осуществляется через фильтр 8, установленный в горловине с откидывающейся крышкой 7. Уровень молока контролируется мерной линейкой.Слив молока из ванны осуществляется через молочный кран 9. Для предотвращения попадания молока в вакуумный насос жидкостная полость должна быть снабжена ограничителем уровня молока (на чертеже не показан), который фиксирует объемы жидкостной и газовой полостей. Управление работой охладителя молока происходит с помощью термореле 6. Вакуумный насос подбирается таким образом, чтобы давление всасывания было ниже давления насыщенного пара воды в рабочем диапазоне температур от 36оС до 6оС. Давление насыщения при температуре 36оС равно 6 КПа (44,6 мм рт. ст. ), а при температуре 6оС равно 1 КПа (7,6 мм рт.ст.). Этим условиям удовлетворяет большинство современных вакуумных насосов. Например, плунжерные насосы серии НВЗ имеют давление всасывания на номинальном режиме не выше 0,13 КПа, и в них допускается вакуумирование водяных паров. Работа охладителя молока осуществляется следующим образом. После заливки парного молока с температурой 36оС горловина герметизируется, включается вакуумный насос и открывается вентиль 5. Вначале за короткое время из газовой полости откачивается остаточный воздух, а за ним начинают откачиваться водяные пары. Для восстановления равновесного состояния происходит выпаривание воды из молока, за счет чего температура молока понижается. При достижении температуры молока +6оС термореле 6, находящееся в объеме молока, отключает вакуумный насос. При повышении температуры молока за счет теплопритоков до +8оС вакуумный насос включается повторно. Расчеты показывают, что при использовании молочных ванн небольшой емкости (до 250 л) и выборе качественной теплоизоляции теплопритока к молоку будут настолько низкие, что повышение температуры до 8оС будет происходит в течение 10-12 ч. Эффективность предлагаемого охладителя молока подтверждается следующим расчетом затрат энергии на охлаждение 1000 кг молока. Количество холода, необходимое для охлаждения молока, определяется по формуле Q m Cp  t, кДж, где Q 1000 3,76 30 112800 кДж, m масса молока (1000 кг) Ср теплоемкость молока t величина охлаждения молока. Ср 3,76  t 36о 6о 30 оС. Количество воды m1, испарившееся при вакуумировании молока и необходимое для покрытия затрат холода Q на охлаждение молока, определяется по формуле m1  где r скрытая теплота парообразования при температуре 36 оС r 2,416  при температуре 6оС r 2,486  Принимая rср 2,451  , получаем m1  46,02 кг Относительная доля воды, испарившейся из молока (повышение жирности молока):  100  100 4,6% Удельный объем водяного пара Vср рассчитывается как среднеинтегральная величина. Результаты расчета приведены в таблице. Vср   47,2  Удельная работа lудзатраченная на вакуумирование 1 кг водяного пара в реальном вакуум-насосе lуд   lп  где Рср 2,7 КПа выбирается из таблицы при Vср 47,2  Рнагн 108 КПа давление нагнетания,  0,55 КПД реального вакуум-насоса (для мокрых вакуум-насосов) lуд=   858  . Полная работа, затраченная на вакуумирование m1 кг водяного пара L m1 lуд 46,02 858 39485 кДж Cравнение затрат энергии на охлаждение 1000 кг молока. Согласно ГОСТ 11116-82 "Резервуары молочные" для фреонового охладителя с промежуточным хладоносителем затраты энергии не должны превышать 30 кВт ч. Реальные затраты энергии в охладителе ТОМ-2А определяем следующим образом. Время непрерывной работы, включая аккумуляцию холода и охлаждение молока  4,6 ч Коэффициент машинного времени, с учетом остановки холодильной машины K 0,92 Суммарная мощность холодильной машины, мешалки и насоса ледяной воды  N 7,87 кВт Затраты энергии на охлаждение 1800 л молока L" N K 47,78 кВт ч. Затраты энергии на охлаждение 1000 л молока L  = 26,55 кВтч. Затраты электроэнергии на охлаждение 1000 кг молока в вакуумном охладителе равны: L  10,97 кВт ч т.е. в  2,42 раза меньше, чем в прототипе. Предлагаемый охладитель молока обладает следующими преимуществами перед охладителем ТОМ-2А (прототипом): снижается расход энергии на охлаждение 1000 кг молока более чем в 2 раза; упрощается конструкция за счет отказа от фреоновой холодильной машины; повышается жирность молока; повышается экологическая чистота конструкция за счет отказа от фреона, разрушающего атмосферу.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯОХЛАДИТЕЛЬ МОЛОКА, содержащий теплоизолированную и герметизированную молочную ванну с жидкостной и газовой полостями и систему охлаждения, отличающийся тем, что система охлаждения содержит вакуумный насос с рабочим давлением по водяному пару до 1 КПа, соединенный с газовой полостью молочной ванны.Популярные патенты: 2012206 Инсектицидная композиция для борьбы с тараканами ... от 2 до более 36, предпочтительно от 3 до 30 мг/с2. (RS)-гидропрен удобно применять при норме от 12 до 50, предпочтительно от 18 до 36, более предпочтительно от 20 до 30 мг/м2. (S)-гидропрен удобно применять при норме от 1 до 20, предпочтительно от 2 до 15, более предпочтительно от 3 до 13 мг/м2. Пропетамфос удобно применять при норме от 52 до 224 мг/м2, предпочтительно от 76 до 148, более предпочтительно от 100 до 124 мг/м2. Когда необходимо, обработку повторяют, например, через 4 мес после первоначальной обработки, используя аналогичные или меньшие нормы применения. Даже после полного уничтожения популяции тараканов желательно профилактически повторить обработку согласно ... 2172085 Способ управления групповым вождением машин ... 5.2л, и три схемы совпадения на два входа, первыми входами связанными с входами соответствующих схем совпадения, вторыми - с управляющим входом блока, а выходами через усилители с левой группой индикаторов положения толкача. Аналогично построен блок 6.4 формирования переменного визуального сигнала от правой группы датчиков соприкосновения. Блок 6.5 формирования переменного звукового сигнала содержит шестивходовую схему И-НЕ, входами связанную с выходами блоков 6.3 и 6.4, двухвходовую схему И-НЕ, входами связанную с выходами предыдущей схемой И-НЕ и первым выходом f1 генератора импульсов G, а выходом с управляющим входом блоков 6.3 и 6.4. Блок 6.5 также содержит триггер, связанный ... 2450501 Способ повышения плодородия почвы на склонах ... позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявляемом способе повышения плодородия почвы на склонах, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявленное изобретение «Способ повышения плодородия почвы на склонах» соответствует критерию "новизна".Для проверки соответствия заявленного изобретения критерию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного способа повышения плодородия почвы на склонах. Результаты поиска показали, что ... 2175177 Агромост с оснасткой для прокладки и уплотнения постоянных грунтовых колей ... постоянных грунтовых колей, включающий ферму на самоходных тележках с гусеницами, закрепленными на поворотных кругах, подвижные платформы с закрепленными на них сельхозорудиями, кабину, вспомогательное энергетическое и технологическое оборудование, отличающийся тем, что агромост имеет три катка, закрепленных на ферме с возможностью их перемещений в вертикальной плоскости, причем один из катков закреплен посредине между самоходными тележками, а два других закреплены по оси между гусеницами каждой из самоходных тележек, при этом агромост имеет мотор-редукторы, приподнимающие катки над грунтом, и визирное устройство для управления движением агромоста по колеям. 2. Агромост по п.1, ... 2159721 Способ и устройство для крепления двигателя мотокультиватора ... жестко закреплен на рулевой колонке и связан с опорным элементом при помощи установленного в проушинах хомута подпружиненного держателя, взаимодействующего с попарно расположенными по окружности на опорном элементе фиксирующими выступами, обеспечивающими поворот руля в ту или иную сторону на 30o. Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид мотокультиватора, вид сбоку; на фиг. 2 - двигатель, установленный на опорном элементе и охваченный хомутом, разрез по вертикальной оси; на фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг. 4 - вид I на фиг. 2; на фиг. 5 - сечение А - А на фиг. 2; на фиг. 6 - хомут, разрез по вертикальной оси; на фиг. 7 - общая схема мотокультиватора при ... |
Еще из этого раздела: 2073513 Способ профилактики технологических стрессов молодняка крупного рогатого скота 2115304 Доильный аппарат 2261588 Способ электростимуляции жизнедеятельности растений 2192734 Устройство для производства прессованных кип из корней лекарственных растений 2168887 Машина для добычи корней 2015654 Теплица для подземной выработки 2027341 Бункер для сыпучих материалов 2229783 Способ посева семян трав и кустарников для создания пастбищ 2110911 Способ выращивания птицы 2196418 Устройство для укладки, сушки и хранения прессованного сена и соломы в рулонах |
Изобретения в сельском хозяйстве
Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах
Посадка, посев, удобрение
Уборка урожая, жатва
Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства
Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство
Новые виды растений или способы их выращивания
Производство молочных продуктов
Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство
Поимка, отлов или отпугивание животных
Консервирование туш животных, или растений или их частей
Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов
Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения
Машины или оборудование для приготовления или обработки теста
Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия
|
|
||