В 1997 году во ВНИМИ с целью создания
оборудования для аппаратурного оформления новых технологических
процессов было воссоздано конструкторское подразделение. Совместно
с технологическими подразделениями ВНИМИ разрабатывалось оборудование
для выработки продуктов с более высокими потребительскими качествами
и длительным сроком хранения, и способы их получения.
Разработанная конструкторским подразделением техника охватывает
следующие разделы молочной промышленности: приемка молока, изготовление
многокомпонентных, вяжущих и пастообразных продуктов, производство
сухого молока и сухих многокомпонентных смесей, герметичный вибрационный
транспорт сухих продуктов и др.
На стадии приемки молока возникает необходимость
повышение термостойкости молока. Для этих целей может быть применен
сорбционный аппарат резервуарного типа САРТ-40М1.
Дальнейшим развитием этого направления
является ионообменная установка производительностью 2 тонны за
цикл 2,5 часа (с учетом времени регенерации ионообменной смолы).
Для восстановления сухого молока
и сухих молочных смесей с одновременной их термообработкой были
сконструированы смесители-восстановители СВ-160, СМР-160 и СВР-160.
Эти аппараты находят применение при производстве детских продуктов
на молочных кухнях.
В последнее время повышенным спросом пользуются
пастообразные молочные продукты типа творожных изделий, плавленых
сыров, десертов, паст, соусов, майонезов и т.д.
Для выработки этих продуктов ВНИМИ
разработан типовой ряд измельчителей-смесителей типа ИС (ИС-40,
ИС-80, СИ-120, ИС-250) (рис. 1), позволяющих совместить в одном
аппарате процессы измельчения, перемешивания, эмульгирования,
нагрева, охлаждения и вакуумирования. Это позволяет получать в
них продукты высоких потребительских качеств и длительного срока
хранения. Измельчители-смесители имеют универсальное назначение
и могут применяться в пищевой, химической, биологической и других
отраслях промышленности.
В процессе испытания оборудования
на аппаратах типа ИС восстанавливалась сухая молочная смесь "Малыш",
вырабатывались различные творожные пасты и массы, в том числе
с различными наполнителями, начинка "Пралине" для конфет
и вафельных тортов, вареная сгущенка из сухого молока, майонезы
"Легкий" и "Новинка", мясопеченочный паштет
для школьного питания и т.д.
Производство всех этих аппаратов освоено промышленностью, измельчители-смесители
ИС-80 и СИ-120 выпускаются серийно.
При работе аппарата вращающиеся
ножи осуществляют первичное измельчение исходных компонентов в
емкости, перемешивают измельчаемое сырье и нагнетают его в диспергатор.
В диспергаторе (рис.3), представляющем собой систему вращающийся
ротор - неподвижный статор, происходит вторичное измельчение продукта
до размеров 2…15 микрон. Как ротор, так и статор имеют венцы трапециевидных
зубьев с радиальными проточками, что позволяет регулировать зазоры
проходных каналов и соответственно управлять насосным эффектом
диспергатора. Для аэрирования вырабатываемого продукта предусмотрен
ввод газа в продукт под давлением 0,1…0,3 МПа через соответствующие
каналы в корпусе статора.

ИС-5 |

ИС-40 |
ИС-80 |

СИ-120 |

ИС-250 |
|
Наименование |
ИС-40 |
ИС-80 |
СИ-120 |
ИC-250 |
|
Производительность (зависит от вырабатываемого продукта),
кг/час |
60 |
150 |
250 |
400
|
|
Вместимость чаши, литр |
геометрическая |
40 |
80 |
120 |
250
|
|
|
рабочая |
32 |
64 |
96 |
200
|
|
Частота вращения, об/мин |
мешалки |
23 |
20 |
16 |
20
|
|
|
режущей насадки |
1500 / 3000 |
1500 / 3000 |
1500 / 3000 |
1460
/ 2915 |
|
Мощность двигателя, кВт |
привода мешалки |
0,37 |
0,55 |
0,55 |
3,0
|
|
|
привода режущей насадки |
4 / 5 |
7,6 / 9,5 |
14 / 17 |
18,5
/ 21 |
|
Температура нагрева продукта, не более, °С |
108 |
108 |
140 |
108
|
|
Давление греющего пара, МПа |
0,3 |
|
Температура охлаждающей воды, °С |
1…10 |
|
Материал основных узлов и деталей, соприкасающихся с обрабатываемым
продуктом |
коррозионностойкая сталь, разрешенная Минздравмедпромом России |
|
Габаритные размеры длина x ширина x высота, мм |
при закрытой крышке |
1160x1100x1500 |
1030x1010x1850 |
1400x1320x2040 |
1620х1450х3030
|
|
при открытой крышке |
1160x1100x1580 |
1030x1010x2100 |
1695x1500x2120 |
2005х1630х3090
|
|
Масса, кг |
аппарата |
350 со шкафомуправления |
430 |
850 |
1200
|
|
шкафа управления |
60 |
60 |
80
|

ГУРТ-300 |

ГУРТ-300/160 |
|
Показатели
|
ГУРТ-300
|
ГУРТ-300/160
|
|
Производительность,
кг/ч
|
до
1000
|
|
Расход по воде
на проход, м3/ч
|
<
100
|
|
Напор, м. вод.
ст.
|
25
|
|
Вместимость
чаши, литр
|
|
150
|
160
|
|
рабочая
|
120
|
125
|
|
|
Частота вращения,
об/мин
|
мешалки
|
-
|
16
|
|
ротора
|
1460
|
|
|
Мощность двигателя,
кВт
|
привода мешалки
|
-
|
0,55
|
|
привода ротора
|
18,5
|
18,5
|
|
|
Температура
нагрева продукта, не более, ° С
|
100
|
108
|
|
Температура
охлаждения продукта, ° С
|
10
÷20
|
5÷15
|
|
Давление в рабочем
объеме чаши, МПа
|
0,1
|
0,04÷
0,14
|
|
Наружный диаметр
ротора, мм
|
300
|
|
Давление сжатого
воздуха, азота, МПа
|
<
0,63
|
|
Давление в теплообменной
рубашке, МПа
|
<
0,3
|
|
Расход хладагента
(1¸10°C), м3/ч
|
<
1
|
|
Масса, кг
|
350
|
495
|
|
Габаритные размеры,
LxBxH, мм
|
1020х834х1670
|
1145х925х2010
|

Рис.3 |
ГУРТ-300/160 отличается от ГУРТ-300
герметичным исполнением накопительной емкости и наличием скребковой
мешалки (слизывателя) со своим автономным приводом. Это позволяет
вырабатывать липкие многокомпонентные продукты без образования
пригара на внутренней стенке тепловой рубашки как под избыточном
давлении 0,14 МПа, так и при вакууме до 0,04 МПа.
На этих аппаратах можно работать
в трех режимах: "миксера", когда продукт циркулирует
внутри емкости; в режиме "диспергатора", когда циркулируя
продукт подвер-гается многократной обработке в роторе-статоре;
в режиме - "на проход", когда продукт подвергается обработке
в роторстаторе и увлекается сразу в разгрузочный патрубок.
В настоящее время установка ГУРТ300/160
внедрена на восьми предприятиях молочной и кондитерской промышленности
в Московской обрасти, освоено производство таких продуктов как
майонез "Провансаль", плавленый сыр "Легкий",
сырная паста "К завтраку", творожный десерт "Любимый",
творожный крем, термизированная творожная паста с фруктами, взбитый
творожок, вареное сгущенное молоко с сахаром, шоколадная паста
и др. Показана возможность применения установки ГУРТ-300 для многих
технологических операций, таких как измельчение творога, производства
творожных масс и глазированных сырков производительностью до 2
тонн в час, растворения сухого молока в потоке производительностью
до 5 тонн в час, непрерывного аэрирования пищевых продуктов с
получением консистенции плотностью до 400 кг/м2.
Установки могут быть применены в
других отраслях промышленности, например: при приготовлении водно-жировых
эмульсий для смазывания противней на хлебозаводах, при измельчении
мясо-костного сырья и говяжьих жил, при жидком помоле яичной скорлупы
и пшеничного зерна, при переработке лома шоколадных вафельных
тортов в пасту и многих других.
Непрерывная термообработка (нагревание
и охлаждение) вязких и пастообразных молочных и пищевых продуктов,
которые возможно перекачивать насосами, может быть осуществлена
в разработанных ВНИМИ вертикальных скребковых теплообменниках
ТСВ-0,84 и ТСВ-0,36 с поверхностью теплообмена 0,84 м2 и 0,36
м2.
Корпус теплообменника имеет рубашку
для нагрева или охлаждения обрабатывае-мого продукта. В его корпусе
расположен вращающийся вал с закрепленными на нем скребками и
лопатками, которые осуществляют перемешивание продукта и предотвращают
его налипание на стенки.
Вертикальные скребковые теплообменники
могут работать в непрерывных процессах, для чего устанавливают
последовательно несколько аппаратов, или в периодическом режиме.
Несколько лет ТСВ-0,84 успешно эксплуатируется в производстве
майонезов, муссов, творожных изделий на соевой основе в ЗАО "Белок".
Важной проблемой является оснащение
отечественных предприятий сушильным оборудованием. Для производства
сухого молока и сухих молочных продуктов с учетом положительного
опыта создания горизонтальных форсуночных сушильных установок
ОСВ-1000 разработана техдокументация на сушилку РФСУ-0,5 (рис.
4) производительностью 500 кг/час по испаренной влаге Сушилка
комплектуется аппаратами для агломерации и охлаждения сухого молока.
Для термической обработки злаковых
культур, многих типов зернового сырья и сыпучих пищевых продуктов
(сухого молока, молочно-зерновыхкаш и др.) разработаны и изготовливаются
два типоразмера вибрационных сушилок с инфракрасным излучением
СВИК-100 и СВИК-350 (рис. 5).
Обработка указанных продуктов инфракрасным
излучением позволяет получать готовые продукты с повышенными потребительскими
свойствами (быстроразвариваемые, с полностью сохраненным витаминным
комплексом и высокими санитарно-гигиеническими характеристиками).
В процессе дальнейшей технологической
обработки сухого молока и сухих молочных продуктов находят применение,
ранее разработанное и изготовляемое вибрационное оборудование:
сита (четырех типоразмеров), вибрационные смесители (пяти типоразме-ров),
вибрационные конвективные сушилки (пяти типоразмеров).
Для производства ЗЦМ созданы аппараты
для расплавления жиров и ведутся рабо-ты по созданию смесителя-агломератора
для смешивания, агломерации компонентов и вводу расплавленного
жира.
Герметичная транспортировка сухих
молочных продуктов в цехах производства сухого молока и других
пищевых продуктов осуществляется ранее разработанными однотрубными
и двухтрубными горизонтальными вибрационными конвейерами,
Практическая реализация ГОСТа Р
51462-99 "Продукты молочные сухие. Метод определения насыпной
плотности" потребовала создание установки для измерения насыпной
плотности сухого молока, позволяющей определять объ-емную насыпную
плотность, рыхлую насыпную плотность и насыпную плот-ность.
Установка УИП-0,25 с мерным цилиндром
объемом 250 см3 состоит из механизма встряхивания с укрепленным
на нем быстросъемным стеклянным мерным цилиндром и блоком управления
с расположенным в нем счетчиком импульсов. Установка может быть
использована при работе с сухим цельным молоком, сухим обезжиренным
молоком и сухой сывороткой.
Создание во ВНИМИ конструкторского
подразделения позволило реализовать важную концепцию непрерывности
инновационного цикла "фундамен-тальные исследования - поисковые
НИР - прикладные НИОКР - технологии - производство - рыночная
реализация".
Установленные в экспериментальном
зале ВНИМИ стендовые установки и оборудование по рассеву, смешиванию,
измельчению, сушке, термообработке позволяют не только выполнять
научно-исследовательские работы, но и демон-стрировать заказчикам
возможности, как оборудования, так и технологий на их основе и
выполнять требования заказчика по созданию новых видов продукции.
Особо следует отметить, что, во многом, вышеперечисленное оборудова-ние
и стенды носят межотраслевой характер и могут применяться как
в пище-вой, так и в других областях промышленности.
Рис.4
1-камера сушильная 2-сушилка вибрационная конвективная CВК;
3-транспортер; 4-бункер; 5-фильтры; 6-вентиляторы; 7-калориферы;
8-холодильник; 9-транспортер шнековый; 10- циклоны; 11-питатели
шлюзовые; 12-транспортер; 13-резервуары; 14-бак; 15-насос
ротационный; 16-насос высокого давления;
17-автомат фасовочный.
|
| Наименование
показателей |
Значение |
| Производительность,
кг/ч |
по сгущенному
молоку |
900… 960 |
|
по готовому продукту |
400…460 |
| по испаренной
влаге |
500 |
| Расход
пара, кг/ч |
давлением 1,2
МПа |
1500 |
| давлением 0,04-0,05
МПа |
20…30 |
| Расход
ледяной воды, м3/ч |
8…10 |
| Суммарная
мощность, кВт |
95 |
| Площадь
размещения, м2 |
144(12х12) |
| Высота
установки, макс.,м |
10 |
Разработанное оборудование, неоднократно
экспонируемое на выставках "Агропродмаш", "Роспродмаш",
"Продмаш", "Химия" и др., отмечено многими
дипломами и грамотами.
Конструкторское подразделение ВНИМИ имеет возможность поставлять
разработанное оборудование, а также выполнять заказы по созданию
новых видов машин.
Авторы: зав.лаб. Ю.А. Бродский, к.т.н. В.И. Базиков ГНУ ВНИМИ
Статья опубликована в сборнике материалов конференции "Развитие
масложировой, маслодельной и сыродельной промышленности"
2005г. стр. 86-93
при использовании материалов статьи, web-ссылка на оригинал обязательна
адрес статьи:
http://www.consit.ru/st_mol_ki.shtml
( Ионообменные колонны )