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 и пастеризации молока на животноводческих фермах

 
Международная патентная классификация:       A01J A23C F25D

Патент на изобретение №:      2202894

Автор:      Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Коршунов Б.П., Мальнев В.П.

Патентообладатель:      Государственное научное учреждение Всероссийский НИИ электрификации сельского хозяйства

Дата публикации:      27 Апреля, 2003

Начало действия патента:      15 Ноября, 2001

Адрес для переписки:      109456, Москва, 1-й Вешняковский пр-д, 2, ГНУ ВИЭСХ, патентный отдел


Изображения





Изобретение предназначено для использования на небольших предприятиях в сельскохозяйственном производстве и пищевой промышленности при обработке и хранении молока. Устройство содержит резервуары для пастеризованного и непастеризованного молока, сообщенный с последним через рекуперативный теплообменник резервуар для молока, подаваемого на пастеризацию, теплообменный резервуар, аккумуляторы тепла и холода, термоэлектрические модули, насосные агрегаты, датчики температуры. Термоэлектрические модули прикреплены одной стороной к теплообменной пластины, а противоположной стороной - к каналу для теплохладоносителя. С этим каналом соединены аккумуляторы тепла и холода и рубашка теплообменного резервуара. К другой стороне пластины прикреплен канал для молока. Он соединен с теплообменным резервуаром, с резервуаром для молока, подаваемого на пастеризацию, и через рекуперативный теплообменник - с резервуаром для пастеризованного молока. Изобретение обеспечивает повышение надежности в работе, снижение энергоемкости, металлоемкости и эксплуатационных затрат. 1 ил.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Изобретение относится к области охлаждения и тепловой обработки молока и может быть использовано на небольших предприятиях в сельскохозяйственном производстве и пищевой промышленности при обработке и хранении молока и других пищевых продуктов.

Известны устройства для охлаждения и тепловой обработки молока, содержащие резервуар с водяной рубашкой для нагрева и охлаждения молока (см., например, Томбаев Н.И. Справочник по оборудованию предприятий молочной промышленности. М.: Пищевая промышленность, 1972, Ванны длительной пастеризации, с. 197...199).

Недостатком этих устройств является длительный режим нагрева и охлаждения, не способствующий сохранению качества молока, наличие энергоемких внешних устройств для нагрева и охлаждения: паровых котлов, холодильных установок.

Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности являются пластинчатые пастеризаторы (см. Лукьянов Н.Я., Барановский Н.В. Оборудование предприятий молочной промышленности. М.: Пищевая промышленность, 1968, с. 103. . . 112). Эти; аппараты состоят из теплообменных пластин, изолированных каналов для молока и теплоносителя, насосных агрегатов для молока, хладоносителя и теплоносителя, датчиков температуры, трубопроводной и запорно-регулирующей арматуры, блока управления, резервуаров для молока.

Недостатком этих устройств является их большая энергоемкость и материалоемкость, необходимость наличия внешних устройств для нагрева и охлаждения молока, большие капитальные и эксплуатационные затраты, что ограничивает их применение на сельскохозяйственных объектах, предприятиях пищевой промышленности, особенно небольшой мощности.

Техническим результатом применения предлагаемого устройства является повышение надежности в работе, снижение энергоемкости и металлоемкости, капитальных и эксплуатационных затрат.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что к одной стороне теплообменных пластин крепятся термоэлектрические модули, а к другой стороне - изолированные каналы, соединенные трубами одним концом с насосным агрегатом и далее с выходной частью теплообменного резервуара, а другим концом - через вентили с входной частью теплообменного резервуара, а к противоположной стороне термоэлектрических модулей крепится другой изолированный канал, соединенный трубами одним концом через насосный агрегат и вентили с аккумуляторами тепла и холода, которые в свою очередь, через вентили соединены трубами с противоположным концом изолированного канала, теплохладоносителя и рубашкой теплообменного резервуара, а насосный агрегат соединен с входной частью рубашки теплообменного резервуара через вентиль, причем выходная часть изолированного канала для молока соединена через вентили с резервуаром для молока, подаваемого на пастеризацию, и через вентиль - на рекуперативный теплообменник и далее на резервуар для пастеризованного молока, а резервуар для непастеризованного молока, который через вентиль и насосный агрегат соединен с каналом для нагрева молока рекуперативного теплообменника и далее с резервуаром для молока, подаваемого на пастеризацию, причем в теплообменном резервуаре, на теплообменных пластинах и в аккумуляторах тепла и холода установлены датчики температуры, электрически соединенные с блоком управления.

На чертеже изображена схема устройства для охлаждения и пастеризации молока на животноводческих фермах.

На чертеже изображены: теплообменная пластина 1, к которой крепятся термоэлектрические модули 2, а к другой стороне - изолированные каналы 3, соединенные трубами одним концом с насосным агрегатом 4 и далее с выходной частью теплообменного резервуара 5, а другим концом через вентили 17 и 6 с входной частью теплообменного резервуара 5, а к противоположной стороне термоэлектрических модулей 2 крепится другой изолированный канал 7, соединенный трубами одним концом через насосный агрегат 8 и вентили 9 и 10 с аккумуляторами тепла 11 и холода 12, которые в свою очередь, через вентили 13 и 14 соединены трубами с противоположным концом изолированного канала 7 теплохладоносителя и рубашкой 15 теплообменного резервуара 5, а насосный агрегат 8 соединен с входной частью рубашки 15 теплообменного резервуара 5 через вентиль 16, а выходная часть изолированного канала 3 для молока соединена через вентили 17 и 18 с резервуаром для молока 19, подаваемого на пастеризацию, и через вентиль 20 на рекуперативный теплообменник 21 и далее на резервуар для пастеризованного молока 22, а резервуар для непастеризованного молока 23, который через вентиль 24 и насосный агрегат 25 соединен с каналом для нагрева молока рекуперативного теплообменника 21 и далее с резервуаром для молока 19, подаваемого на пастеризацию, причем в теплообменном резервуаре 5, на теплообменных пластинах 1 и в аккумуляторах тепла 11 и холода 12 установлены датчики температуры 26,27, 28, 29, электрически соединенные с блоком управления 30.

Резервуары 19, 22, 23, насосные агрегаты 25, 30, вентили 18, 24, 31, 32 входят в состав комплектации технологических линий обработки молока на фермах.

Устройство для охлаждения и пастеризации молока на животноводческих фермах работает следующим образом.

Предварительно нагретое пастеризуемое молоко из резервуара для молока 19 через вентили 18,32,17, 6, подается насосным агрегатом 30 в теплообменный резервуар 5, где накапливается. Нагрев происходит в рекуперативном теплообменнике 21, о чем будет сказано ниже. Затем с блока управления 30 включаются термоэлектрические модули 2 и теплообменные пластины 1 нагреваются. Нагрев контролируется датчиком температуры 27. Одновременно включается насосный агрегат 8 и вода из аккумулятора холода 12 через вентиль 10 поступает в изолированный канал 7, охлаждается холодными полюсами термоэлектрических модулей 2 и через вентиль 14 поступает обратно в аккумулятор холода 12. Он начинает "заряжаться". Контроль осуществляется датчиком температуры 29. После достижения заданной температуры включается насосный агрегат 4 и молоко через вентиль 33 из теплообменного резервуара 5 поступает в изолированный канал 3, где нагревается. Затем молоко через вентили 17 и 6 возвращается в теплообменный резервуар 5. Процесс может повторяться многократно. После достижения заданных режимов пастеризации вентилями 10 и 14 аккумулятор холода 12 может быть отключен, и вентилями 9 и 13 включен аккумулятор тепла 11. Нагретая вода поступает в рубашку 15 теплообменного резервуара 5, и режим пастеризации может быть продолжен в теплообменном резервуаре 5. Контроль осуществляется датчиком температуры 26. При этом насосный агрегат 4 отключается и вентиль 33 перекрывается. После завершения режима пастеризации термоэлектрические модули 2 по команде с блока управления 30 переключаются на охлаждение теплообменных пластин 1 и изолированных каналов 3. Открывается вентиль 33 и включается насосный агрегат 4 и протекающее молоко по изолированному каналу 3 начинает охлаждаться. При этом вода из аккумулятора тепла 11 через вентиль 9 насосным агрегатом 8 подается к теплым полюсам термоэлектрических модулей 2 и далее через вентиль 13 возвращается в аккумулятор тепла 11 и он "заряжается" для следующего цикла пастеризации. Контроль осуществляется датчиком температуры 28. Дополнительное охлаждение молока производится направлением хладоносителя из аккумулятора холода 12. Тогда холодная вода через вентиль 10 насосным агрегатом 8 подается через вентиль 16 в рубашку 15, охлаждая молоко в теплообменном резервуаре 5, затем вода через вентиль 14 возвращается в аккумулятор холода 12. Доохлаждение молока может производиться и с использованием процесса рекуперации энергии. При этом молоко из резервуара непастеризованного молока 23 через вентиль 24 насосным агрегатом 25 подается в канал нагрева рекуперативного теплообменника 21 и затем поступает в резервуар 19, где накапливается для проведения пастеризации. Проходя по рекуперативному теплообменнику 21, молоко нагревается, т.к. в него подается горячее молоко после цикла пастеризации из теплообменного резервуара 5. При этом молоко следует от насосного агрегата 4 через вентили 17 и 20 в рекуперативный теплообменник 21, охлаждается и поступает в резервуар пастеризованного молока 22. В нем молоко доохлаждается, т.к. охлаждающая рубашка резервуара пастеризованного молока 22 подключена к источнику естественного или искусственного холода. Из резервуара пастеризованного молока 22 насосным агрегатом 30 через вентили 31 и 32 обработанное молоко поступает в молоковоз для реализации или на расфасовку.

В предлагаемом устройстве используется непосредственный нагрев и охлаждение молока в режиме быстрой тонкослойной пастеризации, что является наиболее качественным и энергетически выгодным режимом. Этим объясняется уменьшение энергоемкости и материалоемкости устройства.

Применение термоэлектрических модулей позволяет повысить уровень автоматизации системы, снизить капитальные и эксплуатационные затраты на сельскохозяйственных объектах, особенно небольшой мощности.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Устройство для охлаждения и пастеризации молока, содержащее резервуар подаваемого на пастеризацию молока, рекуперативный теплообменник, теплообменный резервуар, изолированные каналы для молока и теплохладоносителя, насосные агрегаты, отличающееся тем, что оно снабжено резервуарами для непастеризованного и пастеризованного молока, аккумуляторами тепла и холода и термоэлектрическими модулями, прикрепленными к одной стороне теплообменной пластины, при этом изолированный канал для теплохладоносителя прикреплен к противоположной стороне термоэлектрических модулей и аккумуляторы тепла и холода соединены трубами через насосный агрегат с концами этого канала и рубашкой теплообменного резервуара, а изолированные каналы для молока прикреплены к другой стороне теплообменной пластины и соединены трубами одним концом с насосным агрегатом и далее с выходной частью теплообменного резервуара, а другим концом - с входной частью теплообменного резервуара, с резервуаром для молока, подаваемого на пастеризацию, и через вентиль и рекуперативный теплообменник - с резервуаром для пастеризованного молока, причем резервуар для непастеризованного молока соединен с резервуаром для молока, подаваемого на пастеризацию через рекуперативный теплообменник.



Популярные патенты:

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

... для возможности оперативного контроля.9. Способ по п.6, дополнительно включающий сбор выполненного непрерывным гибкого контейнера после прикрепления средства для возможности оперативного контроля.10. Способ по п.9, дополнительно включающий открытие выполненного непрерывным гибкого контейнера, вызывающее высвобождение убранного продукта по меньшей мере в одно из транспортных средств для транспортировки или устройств для хранения после сбора выполненного непрерывным гибкого контейнера. 11. Способ по п.6, в котором выполненный непрерывным гибкий контейнер является непрерывным листом пластмассового материала. 12. Способ по п.6, в котором средством для возможности оперативного ...


2442301 Устройство почвообрабатывающего орудия

... орудие», опубл. 10.04.95 г., бюл. 10).Известен почвообрабатывающе-посевной агрегат, содержащий рабочие органы для подрезания верхнего слоя почвы в виде стрельчатых лап, устройство для высева семян под рабочие органы для подрезания почвы и прикатывающие рабочие органы, состоящие из набора кольцевых каточков, зафиксированные на оси и установленные за стрельчатыми лапами (патент на изобретение РФ 2127502, МПК А01В 9/06, «Почвообрабатывающе-посевной агрегат», опубл. 20.03.99 г., бюл. 8).Известна почвообрабатывающая посевная машина «ОБЬ-43Т», включающая раму, левую и правую батареи кольцевых катков, расположенные под углом атаки, ...


2060651 Бытовой инкубатор

... Инкубатор работает следующим образом. При закрытых вентиляционных отверстиях 23 устанавливают с помощью резистора 15 по сухому термометру начальную температуру инкубации, а затем резистором 16 регулируют по влажному термометру требуемую влажность в инкубаторе. В процессе инкубации надлежащие изменения в его режиме вносят с помощью резисторов 15, 16 и заслонок 24. Нагреватель 8 обеспечивает создание в инкубаторе двух контуров конвекции воздуха (показаны стрелками на чертеже). Перегретый нагревателем 8 воздух всплывает сквозь лоток до крышки 4, где охлаждаясь, смещается от центра к поперечным стенкам 3 корпуса, опускается вдоль стенок 2, 3 и, перемещаясь относительно днища 1, ...


2196418 Устройство для укладки, сушки и хранения прессованного сена и соломы в рулонах

... сторонах крыши 4 жестко закреплены горизонтальные направляющие 11, выполненные с возможностью перемещения балок 12. Балки 12 имеют направляющие 13 в форме однорельсового подвесного пути и снабжены ходовыми колесами 14, электрическими двигателями 15, выполнены с возможностью перемещения тельфера 16 по направляющим 13 балок 12 (фиг.8). Тельфер 16 снабжен электрическим двигателем 17, состоит из лебедок 18, колес 19 тельфера. Лебедка 18 снабжена электрическим двигателем 20 и тормозным устройством (не показано). Тельфер 16 снабжен захватом 21. Захват 21 состоит из винта 22, гайки 23, электрического двигателя 24 и шипов 25. Шипы 25 выполнены в форме заостренных металлических стержней, ...


2277321 Колосоподъемник для косилочных систем уборочных машин

... необходимой жесткости. Эта выпуклость проходит по проходящей в виде башмака скольжения по почве 6 зоне до зоны, удаляющейся от почвы и проходящей до кронштейна 11.Перечень ссылочных позиций1 - косилочный брус2 - косилочный палец3 - болт4 - ножевой брус5 - несущая линейка6 - почва7 - лоток режущего аппарата 8 - первый конец несущей линейки9 - второй конец несущей линейки10 - стеблеподъемник11 - кронштейн 12 - боковая сторона13 - боковая сторона14 - заклепка 15 - усиливающая пластина16 - острие косилочного пальца 17 - штырь/удерживающее средство18 - отрезок со стороны закрепления19 - отрезок со стороны стеблеподъемника Формула изобретения Колосоподъемник для косилочных ...


Еще из этого раздела:

2473735 Электрический рыбозаградитель направляющего действия (варианты)

2106081 Животноводческая ферма с применением помещений круглой формы и способ содержания в ней, например, крупного рогатого скота

2438305 Способ выращивания цыплят-бройлеров

2027341 Бункер для сыпучих материалов

2275006 Устройство для крепления стеблей малины в вертикальном и горизонтальном положениях

2421965 Способ возделывания зерновых колосовых культур

2236122 Устройство для содержания животных

2182765 Имитатор звуков рыб

2053661 Устройство для сколачивания ульевых рамок

2064741 Устройство для обработки почвы