2.1. Циліндричний охолодник

Продуктивність циліндричного охолодника, м³/год,

де V— об'єм резервуара, м³; k = 0,80...0,85 — коефіцієнт викорис­тання робочого об'єму; τ_ц — тривалість відповідно повного циклу роботи резервуарів, хв:

де τ₁, τ₂ — тривалість заван­таження і вивантаження, хв; τ₃ — тривалість охолодження продукту, хв.

Рис. 2. Схема циліндричного охолодника

Енергетичний розрахунок мішалок. Потужність для приве­дення мішалки в рух, кВт,

де А — стала, яка залежить від типу мішалки (табл. 3.1); d — діаметр мішалки, м; п — частота обертання мішалки, хв ^-1; μ — динамічна в'язкість продукту, Па∙с ; ρ — густина продукту, кг/м³.

2.2. Пластинчастий охолодник молока

Загальна площа поверхні пластин охолодника, м²,

де Q _т.л —продуктивність технологічної лінії, кг/год; с = 3,86...3,96 — теплоємність молока, кДж/(кг∙К); k = 1745...2326 — коефіцієнт те­плопередачі, Вт/(кг∙К); t₁ = 32...35 — початкова температура моло­ка, яке подається в охолодник, °С; t₂= 8...15 — кінцева температу­ра молока після охолодження, °С; Δt_cp — середня логарифмічна різниця температур, °С.

3. Обладнання для теплової обробки молока

Обладнання для теплової обробки молока і рідких молочних продуктів забезпечує процеси підігрівання, пастеризації, стерилізації тощо.

У більшості апаратів відбувається теплообмін між гарячими і холодними середовищами, розділеними перегородками.

Для економії тепла і холоду, а отже, і зниження собівартості продукту при пастеризації та охолодженні застосовують регенера­тори. Розрізняють регенератори прямопотокові, протипотокові та з проміжним агентом.

Найширше застосовують пластинчасті апарати з гофрованими поверхнями (пластинами), водяним обігріванням у секції пастери­зації і повною автоматизацією процесу.

Комбіновані (універсальні) пластинчасті установки бувають чо­тири-, п'яти- і шестисекційними. Кожна секція складається з паке­тів пластин. Молоко, надходячи в ту чи іншу секцію, послідовно проходить пакет за пакетом і по всіх пластинах. Комбіновані апа­рати мають витримувачі.

Під час виробництва деяких молочних продуктів (згущеного мо­лока без цукру, стерилізованого незбираного молока і вершків) для повного знищення мікроорганізмів проводять стерилізацію. Най­простішими стерилізаторами є автоклави.

3.1. Пастеризатори

Пастеризатори поділяють: за способом теплової обробки — на термічні та холодні; за джерелом використання енергії — на паро­ві, електричні з нагрівом, інфрачервоною радіацією, ультрафіоле­товим опроміненням і високочастотні вібратори; за характером ви­конання процесу — безперервної та періодичної дії.

За термічними режимами найпоширенішими є тривала, корот­котривала та миттєва пастеризації молока.

Ефективність пастеризації залежить від температури нагріван­ня молока і тривалості витримування його за цієї температури. До­сягають її тільки тоді, коли продукт перебуває за певної температу­ри впродовж достатнього і необхідного часу. Пастеризацію вважають завершеною, якщо т дорівнює дійсному часу т_д перебування продукту за заданої температури. Для оціню­вання завершеності процесу застосовують критерій Пастера. Ефективність пастеризації залежить також від кількісного і які­сного складу мікрофлори сирого молока.

При заданих режимах залежність ефективності пастеризації від кількості мікроорганізмів оцінюється коефіцієнтом швидкості їхньої загибелі.

При проведенні багатьох технологічних процесів пастеризацію, регенерацію та охолодження здійснюють послідовно на різних апа­ратах (як мінімум на трьох), а також на комбінованих (трубчастих і пластинчастих).

Вихідне молоко надходить у секцію регенерації, звідки воно спо­чатку спрямовується у молокоочисник, а потім у секцію пастериза­ції (за наявності двох секцій пастеризації молоко проходить їх по­слідовно). Після цього молоко надходить у витримувач, звідки че­рез зворотний клапан направляється в секцію регенерації. Із секції регенерації молоко потрапляє в секцію охолодження водою і секцію охолодження розсолом або крижаною водою. Оскільки молоко по­слідовно проходить усі секції універсального апарата, продуктив­ність кожної з них має бути однаковою.

4.Машини для виготовлення масла.

4.1. Масловиготівник періодичної дії

Під час роботи масловиготівника періодичної дії основними показниками, які потрібно визначати як емпіричним, так і розра­хунковим методами, є робоча частота обертання «бочки», підви­щення температури вершків при сколочуванні й необхідна для цього потужність.

Частота обертання циліндричної ємкості n_б, хв^-1, для масловиготівників:

♦ вальцьових

♦ безвальцьових

За цієї частоти обертання ємкості відцентрова сила, яка діє на вершки, не перевищує їхньої сили тяжіння. Якщо вони однакові, то таку частоту називають критичною:

Продуктивність масловигівника по вершках, кг/год,

Де V— об'єм ємкості, м³; ρ = 1005... 1008 — густина вершків, кг/м³; k = 0,25. ..0,50 — коефіцієнт використання робочого об'єму бочки; τ_ц ≈ 45 — тривалість циклу роботи масловиготівника, хв.

Тривалість циклу: підготовка до збивання — 10... 15 хв; запов­нення ємкості вершками — 3...10; збивання вершків — 35...45; ви­пуск сколотин, наповнення промивною водою і її видалення — 3...15; обробка масла, враховуючи час на визначення його вологос­ті — 20...30; розвантаження ємкості — 3...10 хв.

Повний цикл роботи масловиготівника триває 2,0...2,5 год.

Частота обертання вальців, хв ^-1,

д е Q — продуктивність масловиготівника по готовому продукту; α = 0,3...0,4 — робоча частота періоду роботи однієї пари вальців; β =0,8...0,9 — коефіцієнт заповнення зазору між вальцями; ρ = = 935...955 — густина масла, кг/м³; l— довжина вальців, мм; d — діаметр вальців, м; δ = 1,1d— зазор між вальцями, м.

Потужність приводу, кВт,