培训材料-技师-项目四乳制品加工常用设备课件.ppt
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- 培训 材料 技师 项目 乳制品 加工 常用 设备 课件
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1、项目四 乳制品加工常用设备乳制品加工常用设备【教学目标】1.通过本项目的学习,掌握常用乳品加工设备的结构及使用。*1 热处理的目的 热处理被采用之前,牛乳是有害微生物的危险来源之一。因为,它是微生物理想的培养基。牛乳不时地传播像结核、斑疹伤寒等疾病。牛乳的巴氏杀菌是一种特定的热处理方式。它可以这样定义,“巴氏杀菌是能有效破坏结核杆菌(TB),但对牛乳的物理和化学性质无明显影响的任何一种牛乳热处理方法。”目的:(1)除了致病微生物,乳中还含有能够破坏不同乳制品的风味和缩短其保质期的其他物质和其他类微生物。(2)要最大程度地破坏这些微生物和酶系统。这需要比杀灭致病菌更强烈的热处理。一 热交换器*2
2、 预杀菌 为了保存没有及时加工的牛乳,许多乳品厂先将牛乳预热至低于巴氏杀菌的温度,以暂时阻止细菌的生长。这种加工方法称为预杀菌。将牛乳加热至63-65,保持15 秒,这种温度和时间的组合不能钝化磷酸酶。在许多国家中,法律禁止两次巴氏杀菌,所以,预杀菌必须在还没有达到巴氏杀菌条件时就停止。为了防止热处理后需氧芽孢菌在牛乳中繁殖,牛乳必须迅速冷却到4或4以下,且不能与未处理的牛乳混合。预杀菌只是在特殊情况下采用,实际上,牛乳在到达乳品厂24小时之内应全部进行巴氏杀菌一 热交换器*3 杀菌的方法p 低温长时(LTLT)巴氏杀菌 是将牛乳在一个敞口容器中升温到63,并保持30 分钟。这种方法被称为是保
3、温法或是低温长时LTLT 巴氏杀菌法。p 高温短时巴氏杀菌 牛乳的高温短时加工是将牛乳加热到72-75,保持1520 秒,之后再冷却。通过这种温时配合,磷酸酶被破坏。p 超巴氏杀菌 牛乳加热至125138,保持2-4 秒,并冷却至7以下.p 超高温处理 UHT意思是超高温灭菌。超高温技术通常是将牛乳加热至135140,这可以杀死会引起产品腐败的微生物。一 热交换器*4 热交换器p 热交换器是通过间接加热的方法来传递热量的。p 热水(红色)通过一个通道,牛乳(蓝色)流过另一个通道,二者通过间壁进行热传递。热水进口温度为ti2,出口被冷却到t02。牛乳进口温度为ti1,出口时被热水加热到t01。牛
4、乳和热水通过热交换时的温度变化如图4-1的曲线所示。一 热交换器*4 热交换器 板式热交换器一 热交换器 乳制品的热处理大多在板式热交换器中进行。板式热交换器常常缩写成PHE,由夹在框架中的一组不锈钢板组成。该框架可以包括几个独立的板组区段不同的处理阶段,如预热、杀菌,冷却等均可在此进行。根据产品要求的出口温度,热介质是热水,冷介质可以是冷水,冰水、或丙基乙二醇。*4 热交换器 管式热交换器一 热交换器 在某些情况下,管式热交换器(THE)也用于乳制品的巴氏杀菌/超高温处理。管式热交换器,如图4-3 所示,不同于板式热交换器,它在产品通道上没有接触点,这样它就可以处理含有一定颗粒的产品。颗粒的
5、最大直径取决于管子的直径,在UHT处理中,管式热交换器要比板式热交换器运行的时间长。从热传递的观点看,管式热交换器比板式热交换器的传热效率低。管式热交换器现有两种截然不同的类型:多个/单个流道,多个/单个管道。*4 热交换器 管式热交换器一 热交换器 单管是指只有一个进口管允许粒经小于 50mm 的颗粒物料通过。多个/单个管子非常适用于高压、高温状况下的物料加工。管式热交换器*4 热交换器 刮板式热交换器一 热交换器 用于加热和冷却粘稠的成块的产品或是用于产品的结晶。产品一侧的工作压力很高,通常达1.40bar,所以凡是能泵送的产品均可用此设备处理。刮板式热交换器包括一个缸筒(1),产品以逆流
6、的方式泵送至被传热介质包围的缸筒中。各种直径的转筒(2),从50.8mm 到127mm 不等,销钉/刮刀的配置可以任意调节,以适应不同的用途。较小直径的转筒可使大颗粒(可达25mm)的产品通过缸体,而较大直径的转筒则可缩短产品在缸体中的停留时间,并提高传热性能。*4 热交换器 刮板式热交换器一 热交换器*1 离心分离机的原理 分离机是利用分离筒的高速旋转,使悬浮液中的固相微粒在离心力场中获得高于在重力场中数千倍的离心力,从而达到加速液/固分离的过程。离心力与重力之比称之为离心强度即分离因数。二 离心分离机和牛乳脂肪标准化(一)离心分离机*1 离心分离机的原理 经过累加碟片形成分离机的基本雏形见
7、图4-7。将分离体高速旋转后产更大的离心力,并改变物料的进出口方式,从而实现物料的连续、稳定分离。如图4-8。二 离心分离机和牛乳脂肪标准化(一)离心分离机*2 密封 排渣工作原理分离筒的密封和排渣工况是通过控制阀将高置的重力水箱中的控制水导入分离筒的密封工作水腔和开启工作水腔而形成的。二 离心分离机和牛乳脂肪标准化(一)离心分离机*3 离心净乳机(1)主要结构主要有机械传动(水平轴系和垂直轴系)、分离筒、控制阀、进出料装置和排污道等部分组成。二 离心分离机和牛乳脂肪标准化(一)离心分离机*3 离心净乳机 如图4-9所示,在离心净乳机中,牛乳在碟片组的外侧边缘进入分离通道并快速地流过通向转轴的
8、通道,并由一上部出口排出,流经碟片组的途中固体杂质被分离出来并沿着碟片的下侧被甩回到净化钵的周围,在此集中到沉渣空间,由于牛乳沿着碟片的半径宽度通过,所以流经所用的时间足够非常小的颗粒进行分离。二 离心分离机和牛乳脂肪标准化(一)离心分离机*3 离心净乳机离心净乳机和分离机最大的不同在于碟片组的设计。净乳机没有分配孔,净乳机有一个出口,而分离机有两个。二 离心分离机和牛乳脂肪标准化(一)离心分离机*3 离心净乳机分离筒排渣:控制水通过控制阀被导入作用滑块上腔,产生的离心压力将作用滑块向下压,克服支撑弹簧的压力,打开三只泄水阀,活塞下腔控制水迅速排出,在分离筒内被处理物料的离心压力作用下,活塞下
9、降,积聚的杂质壁上的排渣口迅速排出。二 离心分离机和牛乳脂肪标准化(一)离心分离机*4 密封排渣操作程序分解(1)“密封”-待分离机全速后,将控制阀转到“密封”位置,控制阀芯上的孔A与连接导水环的外接的外接管连通,控制水经导水环喷入配水挡圈,经分离筒本体上的孔N,在离心压力作用下进入活塞下部水腔,产生的离心压力将活塞上推,紧压在分离筒盖的密封环上。由于活塞下部密封水工作压力大于上部被处理物料的压力,因此造成分离筒工作时的密封状态。当活塞下腔注满水后,继续进入的水通过导水环回水孔道经控制阀连管从指示管流出。指示管出水,表明分离筒密封工作已完成,此时应将控制阀手轮箭头转向补偿位置,机器可以开始进料
10、分离工作。二 离心分离机和牛乳脂肪标准化(一)离心分离机*4 密封排渣操作程序分解(2)“补偿”控制阀转至补偿位置时,控制水从孔A经阀体通道和互成90的孔c进入内接管,通过导水环上回水孔道,与密封腔连通。由于配水挡圈内径(R4)小于导水环外径(R3),被没入密封水部分的导水环所产生的动压头与高置的重力水箱的静压头处于平衡状态,控制水将不会继续进入而溢进作用滑块上腔。只有当密封水漏浅时,由于压差作用,控制水才会自动补充活塞下腔所损坏的部分。分离机正常工作时,控制阀应放在“补偿”位置上。二 离心分离机和牛乳脂肪标准化(一)离心分离机*4 密封排渣操作程序分解(3)“开启”控制阀转到“开启”位置,控
11、制阀芯上孔B与外接管,导水环连通,由于导水环上回水管路被切断,此时进入配水挡圈的控制水将溢过挡圈的内边缘经下腔进入作用滑块上腔,由于分离筒本体圆周上孔M的节流作用,使滑块上腔很快被充满水,在离心压力下将作用滑块向下压,克服弹簧压力使阀门L被打开,此时活塞下腔的水经孔K排出,活塞下腔迅速泄压,并在分离筒内被处理液体的离心压力作用下,活塞迅速下降,打开分离筒排渣口,分离筒内积渣迅速自动排出。排渣完毕后,即将控制阀转到“空位”位置,控制水被切断,此时作用滑块上腔的水便迅速从孔M排出,在弹簧力作用下作用滑块复位关闭阀L,然后就可进行第二次密封过程的。注意:排渣完毕后,再进行第二次密封过程。(4)“空位
12、”控制阀放在“空位”位置时,重力水箱控制水被切断。二 离心分离机和牛乳脂肪标准化(一)离心分离机*5 “密封排渣”工作注意要点(1)控制水应使用清洁淡水,并保持水的清洁,避免因泥沙、铁锈及其他杂物混入堵塞控制水通道,特别是导致分离筒上M孔堵塞,使活塞密封开启失灵。(2)重力水箱必须按规定高度安装,以保证控制水的静止压头。过高或过低的静压头都将会造成分离筒密封、开启工况的不正常。二 离心分离机和牛乳脂肪标准化(一)离心分离机*6 使用与维护(1)分离机工作前的检查(a)检查齿轮箱润滑油。润滑油通常采用40号或50号机械油,分离高温物料时,应相应采用较高粘度润滑油,如T11、T14柴油机油。润滑油
13、量应保持在齿轮箱油位计红色刻线区间内。分离机第一次换油在运行250小时后进行,以后视滑油质量决定换油期限,换油时应仔细清理油箱底部。(b)检查电动机转向,尤其是电机接线后第一次启动或电器设备检修后。(c)正确装配分离筒和进出料装置。(d)检查刹车有无松开。(e检查机盖上手轮是否旋紧。(f)检查进出料装置顶部吊环有无 松动。(g)检查地脚螺栓有无松动。二 离心分离机和牛乳脂肪标准化(一)离心分离机*6 使用与维护(2)分离机运行中的维护(a)分离机启动后约6-8分钟达到全速。此时测速器转速为每分钟71-73转,用手指按住指示器盖凸起点,单位时间内计数。(b)由于分离筒转动惯量大,启动过程中电动机
14、负荷将会出现一定程度超载,其最大电流约为30安培。启动完毕,分离机达到额定转速后,电流即稳定并低于电动机的额定电流。由于摩擦片与摩擦筒在启动过程中打滑摩擦产生大量热能,启动时应用自来水对摩擦筒进行降温,23次。主要目的是增加摩擦片摩擦力,降低摩擦筒温度,减少摩擦片损耗,延长使用寿命。(c)当分离机启动完毕,并确认运行正常后,将控制阀转到“密封”位置。待指示管有水流出时,表明活塞已密封,此时可将控制阀转到“补偿”位置。(d)打开进料阀,同时观察排污罐出口有无漏泄,确认密封完好后,调整进料阀至所需处理的生产能力。二 离心分离机和牛乳脂肪标准化(一)离心分离机*6 使用与维护(2)分离机运行中的维护
15、(e)分离机运行中,应检查机器有无异常的振动和噪声,正常工作电流有无超过电动机额定值(排渣电流超载是正常现象)并需及时排除,严禁分离机带病运行。(f)当被澄清的物料分离性能低于规定要求时,分离机应进行排渣,排渣前先关闭进料阀,然后将控制阀转至开启位置,听到冲击噪声后,排渣即结束。再将控制阀转至“空位”位置。(g)若需继续分离工作,可重复“密封-排渣”工作循环。(h)若停车,应重复“密封-排渣”操作,进清水排渣。以保持分离筒内清洁状态。这对于分离粘性的和非中性的物料尤为必要。(i)排渣间隔的确定(连续分离时间)取决于被分离物料的杂质含量。二 离心分离机和牛乳脂肪标准化(一)离心分离机*6 使用与
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