Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

 
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

Устройство для охлаждения молока

 
Международная патентная классификация:       A01J F25D

Патент на изобретение №:      2197083

Автор:      Костин В.Д., Баутин В.М., Колинко В.П., Голиков Р.П.

Патентообладатель:      Республиканский научный хозрасчетный инновационный центр агропромышленного комплекса

Дата публикации:      27 Января, 2003

Начало действия патента:      18 Декабря, 2001

Адрес для переписки:      123001, Москва, ул. Б. Садовая, 2/46, Роснаучинновацентр


Изображения





Изобретение предназначено для использования в области хранения пищевых продуктов, в частности при первичной обработке молока. Устройство содержит емкость, стенки которой имеют расположенные один над другим ряды кольцевых выступов. В них выполнены каналы для хладоносителя. Вдоль центральной оси емкости установлен приводной вал. Устройство содержит приспособление для фильтрования. Приемно-распределительная камера этого приспособления выполнена перфорированной. На валу и на камере укреплены диски для направления и перемещения потоков молока. Камера установлена с возможностью вращения для обеспечения воздействия на фильтруемое молоко центробежных сил. В нижней части емкости расположен сборник молока. Технический результат заключается в сохранении свойств молока, срока его хранения и уменьшении энергозатрат. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. ,

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Изобретение относится к холодильному оборудованию, используемому при первичной обработке молока, его предварительном охлаждении.

Свежевыдоенное молоко сохраняет бактерицидные свойства 2-3 часа. Охлаждение молока в этот период до температуры не выше 10oС, называемой критической, замедляет развитие микроорганизмов. При этой температуре молоко может сохраняться от 12 до 24 часов.

На сохранность молока в значительной мере влияет очистка его перед охлаждением от различных механических примесей (частицы корма, шерсти) и от естественных примесей (слизи, частиц ткани), которые могут попасть в него в процессе выдаивания. Все эти частицы содержат микроорганизмы. Очистка молока сразу после выдаивания и пропускания через фильтры-цедилки обеспечивает задержание только крупных частиц. Поэтому перед охлаждением молока необходима более тонкая его очистка путем фильтрации.

Известно устройство для охлаждения молока, содержащее вакуумированную емкость с охлаждающей рубашкой и центрально расположенным проточным теплообменником, укрепленный в крышке молокопровод, установленный под крышкой плоский фильтр, приемно-распределительную камеру с отверстиями для прохода молока и слива его по внутренним стенкам емкости и теплообменника в нижнюю часть емкости (SU 1565433 A, A 01 J 9/04, 23.05.90).

Известно устройство для охлаждения молока, содержащее вакуумированную емкость, приспособление для фильтрования, включающее приемно-распределительную камеру с перфорированными стенками, фильтр и направляющие элементы, молокопровод, выпускной конец которого размещен в камере, сборник молока, расположенный в нижней части емкости (RU 2048079 С1, A 01 J 9/04, 20.11.95).

В этих устройствах создаваемое в емкостях разрешение обеспечивает интенсивный проход молока через фильтр. Однако именно из-за вакуумирования происходит "холодное кипение" молока, выпаривание из него воды, а следовательно, потери молока, изменение его физических характеристик.

Технической задачей является создание устройства, обеспечивающего благоприятные условия при первичной обработке молока, интенсивное пропускание через приспособление для фильтрования, качественную очистку и охлаждение. Данное изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в сохранении органолептических свойств молока, увеличении срока его хранения после предварительной обработки и уменьшении энергозатрат при первичной обработке.

Для достижения этого технического результата устройство для охлаждения молока, содержащее вакуумированную емкость с охлаждающей рубашкой, приспособление для фильтрования, включающее приемно-распределительную камеру с перфорированными стенками в виде усеченного конуса, фильтр и направляющие элементы, молокопровод, выпускной конец которого размещен в камере, отличается тем, что стенки корпуса имеют расположенные один над другим ряды кольцевых выступов, имеющих в продольном сечении форму треугольника, верхняя сторона которых выполнена с наклоном к центру, и между вершинами каждого ряда образован зазор, а вдоль центральной оси корпуса установлен приводной вал, при этом направляющие элементы выполнены в виде дисков, укрепленных на приводном валу и на приемно-распределительной камере, причем последняя установлена с возможностью вращения, расположена внутри емкости и днище ее жестко соединено с верхним диском на приводном валу, а стенка размещена в установленном в горловине подшипнике скольжения, причем диски по высоте размещены между выступами, диаметр дисков превышает величину зазора между выступами для перелива молока с верхней стороны каждого выступа на нижерасположенный диск, при этом в выступах выполнены каналы, сообщенные коллекторами с источником холода, узлы подсоединения каждого канала к коллекторам для подвода и отвода хладоносителя смещены по высоте, и коллекторы расположены так, что длина канала превышает длину окружности, причем устройство содержит сборник молока, расположенный в нижней части корпуса, а нижний диск установлен на валу выше предполагаемого максимального уровня молока в сборнике. Устройство может быть снабжено установленным в камере распределителем молока в виде усеченного конуса, обращенного меньшим основанием к молокопроводу. Устройство может быть снабжено блоком регулирования и датчиками максимального и минимального уровня молока, установленными в сборнике и электрически связанными с блоком.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлено устройство для охлаждения молока, продольный разрез; на фиг. 2 схематично представлено выполнение канала для хладоносителя в выступе и его соединения с коллекторами.

Устройство для охлаждения молока содержит емкость 1, приспособление для фильтрования, молокопровод 2, представляющий собой гибкий шланг, сборник 3 молока.

Стенки емкости 1 имеют расположенные один под другим ряды кольцевых выступов 4, имеющих в продольном сечении форму треугольника. Верхняя сторона выступов 4 выполнена с наклоном к центру. Между вершинами каждого ряда образован зазор 5. Вдоль центральной оси емкости 1 в зазоре 5 установлен приводной вал 6.

Приспособление для фильтрования содержит расположенную внутри емкости 1 приемно-распределительную камеру 7 с перфорированными стенками, выполненную из пластмассы или нержавеющей стали, и располагаемый в ней съемный многоразовый фильтр (не показан), например, из капроновой ткани.

На приводном валу 6 и на приемно-распределительной камере 7 укреплены диски 8, выполняющие функцию направляющих элементов. Диски 8 по высоте размещены между выступами 4 стенок емкости 1. Диаметр дисков 8 превышает величину зазора 5 между выступами 4 для перелива молока с верхней стороны каждого выступа 4 на нижерасположенный диск 8.

Камера 7 установлена с возможностью вращения, поскольку днище ее жестко соединено с верхним диском 8 на приводном валу 6, а стенка ее размещена в установленном в горловине емкости 1 подшипнике 9 скольжения, например втулке из фторопласта.

В выступах 4 выполнены каналы 10 для хладоносителя, сообщенные коллекторами 11, 12 соответственно для подвода и отвода хладоносителя с источником холода (не показан). В качестве последнего может быть использована как холодильная машина, так и источник естественного холода, например, холодный атмосферный воздух, или холод грунта, или запасенный в аккумуляторах холода. Узлы 13, 14 подсоединения каждого канала 10 к коллекторам соответственно 11, 12 смещены по высоте. Поэтому каждый канал 10 или по всей длине, или на отдельном участке выполнен с наклоном к горизонтальной плоскости. Коллекторы 11, 12 расположены так, что длина канала 10 превышает длину описываемой им окружности. Это связано с тем, что коллектор 12 отвода хладоносителя расположен после коллектора 11 подвода хладоноситела со сдвигом на полный виток канала 10 плюс расстояние между коллекторами. Таким образом, в этой зоне канал 10 имеет два расположенных один над другим участка.

Приводной вал 6 связан с электродвигателем 15 через редуктор 16. В днище емкости 1 установлен подшипник 17 скольжения, а на выходе из редуктора 16 - упорный подшипник 18. Над подшипником 17 на валу 6 укреплено молокосъемное кольцо 19.

Сборник 3 молока расположен в нижней части емкости 1. При этом нижний диск 8 установлен на приводном валу 6 выше предполагаемого максимального уровня молока в сборнике 3.

Устройство снабжено блоком 20 регулирования и датчиками 21 максимального и минимального уровня молока, установленными в сборнике 3 и электрически связанными с блоком 20.

В днище емкости 1 выполнен патрубок 22 для отвода охлажденного молока.

В крышке 23 выполнено отверстие для молокопровода.

В камере 7 установлен распределитель 24 молока, выполненный в виде усеченного конуса, обращенного меньшим основанием к молокопроводу 2 с образованием между ними зазора.

Работу с устройством осуществляют следующим образом.

Производят захолаживание полости и стенок емкости 1. По коллектору 11 подается хладоноситель, проходит по каналу 10 в стенке емкости 1 и отводится по коллектору 12. Поскольку длина канала 10 превышает длину окружности, обеспечивается полное охлаждение каждого выступа 4. От стенок охлаждается воздух, находящийся в полости емкости 1.

Молоко после доения поступает по гибкому молокопроводу 2 на распределитель 24 и, стекая по его поверхности, попадает в приемно-распределительную камеру 7. Проходя через вкладываемый в нее съемный фильтр в виде, например, чулка из капроновой ткани, и проходя далее через перфорацию размером отверстий 0,1-0,15 мм, молоко проходит фильтрацию. Задерживаются крупные и средние фракции. При этом особую эффективность обеспечивает тот факт, что камера 7 совершает вращение вокруг оси, воздействие центробежной силы способствует сохранению площади фильтрации. Наличие в камере 7 распределителя 24 создает условия для более полного использования поверхности фильтрации, поскольку молоко не проваливается вниз, а распределяется по стенкам, начиная с верхней части камеры 7. А это также благоприятно влияет на процесс охлаждения молока, так как значительная часть его, выходя из приспособления для фильтрации, проходит через все теплообменные поверхности емкости 1 сверху вниз.

Отфильтрованное молоко, прошедшее через перфорированные стенки камеры 7, поступает на диски 8, распределяется тонкой пленкой и стекает на охлаждаемые кольцевые выступы 4, верхняя сторона которых наклонена к центру. Также молоко пленкой распределяется по холодной поверхности выступов и стекает на диски 8, укрепленные на приводном валу 6.

Таким образом, охлаждаясь за счет контакта с холодной поверхностью и теплопередачи через стенку, а также понижая температуру при теплообмене с холодным воздухом в полости емкости 1, молоко стекает в расположенный в нижней части емкости 1 сборник 3. Здесь происходит доохлаждение молока и поддержание его температуры, поскольку стенки емкости в этой зоне также имеют охлаждаемые кольцевые выступы 4.

Отвод молока производят через расположенный в днище патрубок 22. Регулирование осуществляется блоком 20 с учетом фиксируемого датчиками 21 минимального и максимального уровня.

За период прохождения через емкость 1 молоко понижает температуру до 9-10oС.

Предварительно обработанное в данном устройстве молоко сохраняет свои свойства, поскольку при охлаждении плавно перетекает с выступа на диск без турбулизации потока. При этом в значительной мере устраняются возможно приобретенные молоком при доении несвойственные ему запахи, поскольку в процессе охлаждения оно растекается тонкой пленкой и на значительной поверхности имеет контакт с открытым объемом.

Во время первичной обработки молоко предварительно очищается от механических и естественных примесей, что снижает уровень его обсемененности и позволяет предохранить его от воздействия микроорганизмов, содержащихся в этих примесях.

Фильтрацию молока осуществляют вскоре после доения, до его охлаждения, то есть при температуре примерно 25oС, когда вязкость его меньше, чем в охлажденном состоянии, и примеси легче удаляются.

Выполнение вкладываемого в камеру 7 фильтра съемным позволяет легко менять его при загрязнении.

В данном устройстве возможно при фильтровании обеспечить наиболее эффективный вид очистки - центробежную, а также успешно сочетать воздействие центробежных сил для фильтрации молока и вращение дисков, укрепленных на камере и на валу для направления потоков молока при охлаждении. Поскольку для этого используется один электродвигатель, снижаются энергозатраты.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Устройство для охлаждения молока, содержащее емкость, приспособление для фильтрования, включающее приемно-распределительную камеру с перфорированными стенками и фильтр, направляющие элементы, молокопровод, выпускной конец которого размещен в камере, сборник молока, расположенный в нижней части емкости, отличающееся тем, что стенки емкости имеют расположенные один над другим ряды кольцевых выступов, имеющих в продольном сечении форму треугольника, верхняя сторона которых выполнена с наклоном к центру, и между вершинами каждого ряда образован зазор, а вдоль центральной оси емкости установлен приводной вал, при этом направляющие элементы выполнены в виде дисков, укрепленных на приводном валу и на приемно-распределительной камере, причем последняя установлена с возможностью вращения, расположена внутри емкости и днище ее жестко соединено с верхним диском на приводном валу, а стенка размещена в установленном в горловине подшипнике скольжения, причем диски по высоте размещены между выступами, диаметр дисков превышает величину зазора между выступами для перелива молока с верхней стороны каждого выступа на нижерасположенный диск, при этом в выступах выполнены каналы, сообщенные коллекторами с источником холода, узлы подсоединения каждого канала к коллекторам для подвода и отвода хладоносителя смещены по высоте, и коллекторы расположены так, что длина канала превышает длину окружности, причем нижний диск установлен на валу выше предполагаемого максимального уровня молока в сборнике.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что снабжено установленным в камере распределителем молока в виде усеченного конуса, обращенного меньшим основанием к молокопроводу.

3. Устройство по любому из пп. 1 и 2, отличающееся тем, что снабжено блоком регулирования и датчиками максимального и минимального уровня, установленными в сборнике и электрически связанными с блоком.



Популярные патенты:

2454066 Светодиодный фитооблучатель

... и др., в результате чего получают световой поток из трех спектров - сине-голубого (С) в диапазоне 400-500 нм, красного (К) в диапазоне 600-700 нм и желто-зеленого (З) в диапазоне 500-600 нм, в соотношениях: С/К/З (20%±5%)/(40%±5%)/(40%±5%). При этом колба лампы наполняется инертными газами с достаточно высоким давлением [патент РФ 2040828, МПК A01G 9/26, «Установка для облучения растений», опубл. 27.07.1995 г., бюл. 21].Недостатки известного устройства для освещения растений заключаются в следующем:1) световой диапазон фитопрожектора, выполненного в виде МГЛ, состоит из трех широкополосных спектров и не является оптимальным по фотосинтетической активности ...


2303347 Способ ведения виноградных кустов

... и листового аппарата. На зиму "головки" кустов окучивают. На второй год на винограднике (фиг.1) устанавливают шпалеру 1 и у каждого куста 2 - индивидуальный кол 3, обеспечивающий формирование прямого штамба. На шпалерные столбы навешивают стеллажную проволоку: первую на высоте 100 см от земли, вторую на h 2 - 120 см, третью на h3 - 160 см. Кусты подрезают на один сучок с 2-3 глазками. После развития побегов на кусте (фиг.2) оставляют два побега 4, которые по мере роста подвязывают к индивидуальному колу 3.Когда побеги достигнут второй стеллажной проволоки h2 (120 см), их прищипывают и, таким образом, оба побега имеют одинаковую длину. Развившиеся после этой операции ...


2310308 Способ определения выполненности семян сельскохозяйственных культур и устройство для его осуществления

... способ и устройство могут успешно использоваться для оценки выполненности семян сельскохозяйственных культур в лабораториях любого этапа селекционно-семеноводческих работ. Формула изобретения 1. Способ определения выполненности семян сельскохозяйственных культур, заключающийся в вычислении коэффициента выполненности, отличающийся тем, что коэффициент выполненности определяют из отношения периметра окружности заданного диаметра к периметру увеличенной проекции поперечного сечения семян по площади, равной площади окружности, при этом проекцию поперечного сечения семян получают использованием проекционного аппарата, в котором семена располагают так, что их продольная ось ...


2040900 Фунгицидное средство

... и на почве. За счет соответствующих изобретению комбинаций микроорганизмы у семян разрушаются и находящиеся в стадии развития защищаются от бытующих в почве микроорганизмов. Соответствующие изобретению смеси активны против фитопатогенных грибков, принадлежащих следующим классам: Ascomycetes (например, родов Mycosphaerella Pirenophora); Basidiomycetes (например, родов Gilletia Rhizoctonia; Fungi imperfеcti (например, родов Septonia, Phonea, Alternaria). Эффективность соответствующих изобретению комбинаций особенно ясно выполнена при обработке семян (плоды, фрукты, клубни, луковицы, зерно). Однако упомянутые смеси пригодны и для непосредственной обработки почвы или же других ...


2060624 Валкообразующий транспортер жатки-накопителя

... движущихся грузонесущих элементов, уравновешиваются, т. к. по величине они равны (как произведения нормального давления на коэффициент трения), а по направлению противоположны: направление их совпадает с направлением движения каждого грузонесущего элемента. В результате для равномерно распределенного слоя растений создается уникальная возможность продвигаться по транспортеру без сопротивления, т. к. в каждый момент времени грузонесущие элементы увлекают его в ту и другую сторону с одинаковым усилием. Иными словами, встречное движение грузонесущих элементов 5 создает поверхность с нулевым коэффициентом трения, что позволяет граблинам мотовила 2 продвигать хлебную массу по ...


Еще из этого раздела:

2472336 Соломорезка и оснащенная такой соломорезкой уборочная машина

2426299 Способ повышения урожая картофеля в несколько раз

2055465 Система приготовления и подачи питательного раствора в теплице

2446659 Способ и устройство для органического возделывания зерновых культур

2127038 Лесозаготовительная машина

2427121 Почвообрабатывающий агрегат

2195102 Устройство для отделения грунта и земли от корней и корневищ солодки в качестве лакричного сырья

2067832 Способ борьбы с грибковыми инфекциями растений

2440712 Автоматизированная система для хранения в поле, возможности оперативного контроля и выгрузки убранных продуктов урожая из уборочной машины

2120753 Способ получения пестицидного водного суспензионного концентрата и пестицидный водный суспензионный концентрат