Опис

Охолоджувально-кристалізаційні установки застосовуються в технологічних лініях при виробництві сухої молочної сироватки або сухого пермеата. В результаті кристалізації молочного цукру (лактози) в висококонцентрованих розчинах, знижується гігроскопічність і ризик налипання порошку на стінки сушильної камери, скорочуються витрати на сушку, поліпшується якість готового продукту. При сушінні молочної сироватки методом розпилення випаровування вологи відбувається дуже швидко, і лактоза переходить в аморфний стан. При зберіганні сухих продуктів така лактоза абсорбує вологу з повітря, в результаті чого порошок злежується, що позначається на його здатності зберігатися і якості. Вирішує цю проблему попередня кристалізація лактози в концентраті перед розпиленням. Кристалізація починається з виникнення центрів кристалізації, навколо яких відбувається зростання кристалів. Розміри кристалів і їх однорідність мають велике значення для їх подальшої обробки.

На розмір і кількість кристалів лактози в концентраті сироватки впливають такі чинники:

• пересичення розчину;
• швидкість охолодження;
• інтенсивність і режим перемішування;
• внесення затравки (центрів кристалізації).
   

Щоб процес кристалізації лактози протікав керовано і в автоматичному режимі, безпосередньо після вакуум-випарного апарату згущений продукт подається в охолоджувальну-кристалізаційну установку, яка складається з двох модулів, що працюють в автоматичному режимі:

• Вакуумний охолоджувач.
• Станція кристалізації.
   

Вакуумний охолоджувач.

Вакуумний охолоджувач виконує функцію охолодження концентрату в потоці. Концентрований продукт відразу після виходу з ВВУ піддається миттєвому охолодженню внаслідок адиабатного скипання у всьому обсязі, за один цикл охолодження, під тиском нижче атмосферного. Тиск, необхідний для роботи установки, створюється і підтримується за допомогою вакуумного насоса і конденсації вторинної пари на поверхнях трубчастого конденсатора. Конденсат з конденсатора виводиться з системи насосом. Охолоджений продукт з охолоджувача подається в станцію кристалізації.

Обладнання встановлене на несучій рамі, передбачена можливість безрозбірної санітарної мийки в автоматизованому режимі.

Основні вузли установки:

• Сепаратор-охолоджувач.
• Поверхневий конденсатор.
• Вакуумний насос.
• Продуктовий насос.
• Комплект трубопроводів, клапанів.
• Автоматика та електроніка.
   

Переваги застосування:

• можливість миттєвого охолодження концентрату до температури масової кристалізації лактози;
• охолодження без використання штучного холоду;
• недопущення утворення великих кристалів лактози на поверхнях охолодження;
• утворення великої кількості кристалів малого розміру, що необхідно для подальшої якісної кристалізації.
   

Продуктивність вакуумного охолоджувача визначається в залежності від потоку концентрату продукту на виході з ВВУ.

Станція кристалізації.

Кристалізатор являє собою ізольовану ємність з сорочкою і мішалкою. Пристрій, що перемішує, має особливу конфігурацію, і приводиться в рух двигуном з частотним перетворювачем, що забезпечує задані програмою реверсивний рух і швидкість обертання, виконуючи завдання - підтримувати кристали лактози в концентраті сироватки в підвішеному стані, не допускаючи їх осідання і скупчення на стінках ємності. Станція кристалізації може складатися з одного або декількох кристалізаторів, кожен з яких працює і управляється автономно і незалежно від інших.

Спільним елементом для всіх кристалізаторів є резервуар оборотної крижаної води. Мережа крижаної води призначена для забезпечення виконання процесу кристалізації в передбачених технологією температурах. Вона побудована на базі автоматичних запірних клапанів, які в залежності від ситуації, живлять крижаною водою простір сорочки. Циркуляція крижаної води в сорочці здійснюється насосами, робота яких регулюється за результатами замірів температури продукту в робочому просторі кристалізаторів.

Система охолодження концентрату заснована на принципі змішання холодоносія в сорочці кристалізатора з необхідною кількістю води, що охолоджує, по команді контролера.

Санітарна обробка станції кристалізації здійснюється від загальної CIP-станції в автоматизованому режимі, через розподільну панель.

Весь технологічний процес кристалізації управляється і контролюється автоматикою:

• контроль і регулювання температури;
• час протікання процесу кристалізації;
• час протікання процесу охолодження;
• час відкриття автоматичних клапанів для живлення крижаною водою;
• час циркуляції води в сорочці;
• тривалість роботи мішалки кристалізатора і її напрямок.
   

Окремо пропонується Scada система, що дозволяє проводити архівацію даних і забезпечує можливість віддаленого доступу.

Основні елементи кристалізатора:

• внутрішня сорочка;
• ізоляційна сорочка;
• сорочка для охолодження;
• ізоляція;
• регульовані ніжки - 4 штуки;
• люк Ø 440 мм;
• повітрявіддільник.