Повышение эффективности процесса тепловой обработки молока путем обоснования конструктивных и технологических параметров нагревателя тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.01, кандидат наук Соловьев Сергей Викторович
- Специальность ВАК РФ05.20.01
- Количество страниц 155
Оглавление диссертации кандидат наук Соловьев Сергей Викторович
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Состояние первичной обработки молока в фермерских и личных подсобных хозяйствах
1.2 Анализ технологии и технических средств тепловой обработки молока
1.3 Классификация пастеризаторов молока
1.4 Анализ конструктивных особенностей пастеризаторов
1.5 Сравнительные показатели способов обработки молока и энергетические характеристики пастеризационных установок
Выводы
1.6 Цель и задачи исследований
Глава 2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЦЕССА ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ МОЛОКА В УСТАНОВКЕ С ИНДУКЦИОННЫМ НАГРЕВАТЕЛЕМ
2.1 Поточно-технологическая линия производства питьевого молока с применением индукционного нагревателя
2.2 Определение критерия пастеризации
2.3 Обоснование требуемой электрической мощности индукционного нагревателя
2.4 Технические параметры, обеспечивающие равномерный нагрев молока
Выводы
3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССА ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МОЛОКА В УСТАНОВКЕ С ИНДУКЦИОННЫМ НАГРЕВАТЕЛЕМ
3.1 Цели и задачи экспериментальных исследований пастеризационной установки
3.2 Описание лабораторной установки и измерительно-вычислительного комплекса
3.3 Методика выполнения экспериментальных исследований
3.3.1 Определение коэффициентов неравномерности тепловых потоков и скорости
3.3.2 Контроль температур молока в тепловых аппаратах пастеризационной установки
3.3.3 Определение производительности индукционного нагревателя и теплового коэффициента полезного действия
3.3.4 Определение характера распределения теплового потока по толщине стенки трубы
3.4 Планирование эксперимента по определению рациональных конструктивных и энергетических параметров индукционного нагревателя в составе пастеризационной установки
3.5 Планирование эксперимента по обеспечению рациональных параметров работы технологической линии термообработки молока
3.6 Обработка опытных данных
Глава 4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПАСТЕРИЗАЦИОННОЙ УСТАНОВКИ С ИНДУКЦИОННЫМ НАГРЕВАТЕЛЕМ
4.1 Обеспечение условий режима термообработки
4.2 Исследование зависимости теплового коэффициента полезного действия индукционного нагревателя от скорости течения жидкости
4.3 Обоснование объема выдерживателя согласно режиму термической обработки
4.4 Определение рациональных конструктивных и энергетических параметров индукционного нагревателя в составе пастеризационной установки
4.5 Исследование теплораспределения по сечению трубы индуктора
4.6 Исследование зависимости коэффициентов скорости и неравномерности теплового потока в нагревателе от скорости течения молока
4.7 Обеспечение рациональных параметров работы технологической линии термообработки молока
Выводы
5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВНЕДРЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
133
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Технологии и средства механизации сельского хозяйства», 05.20.01 шифр ВАК
Обоснование процесса работы и параметров установки для пастеризации молока гидродинамическим воздействием в условиях АПК2017 год, кандидат наук Лебедько, Денис Андреевич
Совершенствование процесса пастеризации молока в установке с гидродинамическим нагревателем2008 год, кандидат технических наук Краснова, Александра Юрьевна
Выдерживатели фермских пластинчатых установок для пастеризации молока1983 год, кандидат технических наук Чучков, Анатолий Васильевич
Разработка способа пастеризации молока в поле инфракрасного излучения и оборудования для его осуществления2014 год, кандидат наук Бабенко, Максим Сергеевич
Эффективность использования тепловых насосов для охлаждения молока и нагрева воды на животноводческих комплексах АПК2012 год, кандидат технических наук Шешунова, Елена Владимировна
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эффективности процесса тепловой обработки молока путем обоснования конструктивных и технологических параметров нагревателя»
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования и степень проработанности
Структура животноводческой отрасли в стране представлена сельскохозяйственными субъектами, среди которых выделяют сельхозорганизации (в основном крупные и средние), крестьянско-фермерские хозяйства (КФХ), являющиеся в основном микропредприятиями различной организационно-правовой формы, и хозяйства населения (ЛПХ), которые не имеют зарегистрированного бизнеса, но на долю которых приходится значительный объем производства.
Эффективность семейных ферм доказывает экономический показатель себестоимости. Так, себестоимость литра молока на семейных фермах составляет 8-10,5 рубля, в то время как в сельскохозяйственных организациях не опускается ниже 12 рублей, а на мегафермах составляет даже 14 рублей за литр молока и выше. Цифры объективно говорят о том, что КФХ в сложных экономических условиях более устойчивы и экономически эффективны. Если говорить о производстве молока, то, в целом по отрасли, за 10-летний период оно упало на 4,9%, рост произошел лишь в крестьянских хозяйствах, и рост значительный - в 2,5 раза.
В фермерских хозяйствах используются стационарные доильные установки со сбором молока в доильные ведра, лишь 20% - доение на доильных установках с молокопроводом. При этом отмечена достаточно высокая бактериальная загрязненность молока и повышенная кислотность, что приводит к реализации молока по сниженным ценам.
Наиболее трудоемкой операцией при производстве является тепловая обработка молока. Однако, применение паровых пастеризаторов в условиях ферм и хозяйственных формирований сопряжено со значительными вспомогательными затратами на оборудование для получения пара, установку вытяжных систем и сложной автоматики. В связи с этим была поставлена задача повышения эффективности и снижения эксплуатационных затрат при тепловой обработке молока и его реализации силами хозяйства.
Вступивший в действие 12 июня 2008 года Федеральный закон № 88 -ФЗ "Технический регламент на молоко и молочную продукцию" ужесточил требования к безопасности сырого молока [113]. В основном это коснулось микробиологических показателей: количества мезофильных аэробных микроорганизмов и факультативно-анаэробных микроорганизмов
5 3
(КМАФАнМ) (не более 1х10) и числа соматических клеток в 1 см (не более 4х105). В связи с этим сельхозпроизводители оказались в сложной ситуации: бактериальная обсемененность получаемого молока остается прежней, а требования к сортности молока повышены.
Из известных способов снижения бактериальной обсемененности, применяемых на перерабатывающих предприятиях, наиболее эффективным при сохранении свойств сырого молока является нагревание его до 72-760С с выдержкой до 15...20 секунд и последующим охлаждением до температуры хранения 40С. Применение такой технологической операции в дополнение к технологическому процессу первичной обработки, позволяет сельхозпроизводителям решить проблему качества молока - сырья, связанную с высокой бактериальной загрязненностью.
Так же позволяет семейным фермам и фермерским хозяйствам, удаленным от молочных заводов, сократить транспортные расходы за счет накопления молока для более полной загрузки молокозавода, доставки молока на переработку один раз в два дня без потери сортности молока.
Известные промышленные установки для тепловой обработки молока рассчитаны в основном для применения их на перерабатывающих предприятиях, не отвечающих требованиям современного производства в условиях семейных ферм из-за большой металлоемкости, технического обслуживания высокой трудоемкости, избыточно высокой производительности. Поэтому исследования по совершенствованию конструктивно-технологической схемы и определению рациональных параметров и режимов работы установки для тепловой обработки молока -
сырья в условиях семейных ферм являются актуальными и имеют важное значение для экономики сельскохозяйственного производства.
В процессе первичной обработки молоко подвергается тепловому воздействию с целью снижения бактериальной обсемененности. Нагревание продукта осуществляется в аппаратах косвенного нагрева при помощи различных теплоносителей: водяного пара, горячей воды, топочных газов, нагретого воздуха, а также электрического тока. Наиболее широко применяется для этого водяной насыщенный пар, так как при его конденсации получают большое количество теплоты при сравнительно малом расходе [20].
Однако применение паровых пастеризаторов в условиях семейных ферм и хозяйственных формирований сопряжено со значительными вспомогательными затратами на оборудование для получения пара, перекачку жидкостей, установку вытяжных систем и сложной автоматики [36, 73, 82, 127].
К тому же почти все пастеризаторы косвенного нагрева молока имеют пониженный коэффициент полезного действия (КПД), высокую энергоёмкость, ограниченные возможности плавной регулировки нагрева молока и изменения режимов работы. Большинство из них вызывает загрязнение окружающей среды и пожаро-взрывоопасны [4].
В настоящей работе решение этих вопросов предлагается на основе разработки и совершенствования устройства тепловой обработки молока косвенного нагрева с помощью индукционного нагревателя, который показал хорошую работоспособность при нагреве воды [29, 40].
Однако промышленные образцы таких устройств всё ещё не совершенны, имеют значительные потери тепла в окружающую среду. Процесс функционирования, режимы работы и основные параметры недостаточно изучены и обоснованы, применительно к нагреву молока, а использование их в технологических линиях первичной обработки молока в
условиях производства семейными фермами и фермерскими хозяйствами всё ещё ограничено [76, 87, 90].
В настоящей диссертации дан анализ технических и технологических параметров установок тепловой обработки молока, рассмотрены известные исследования в области пастеризации. На основе этого определена конструктивно-технологическая схема процесса работы пастеризационных установок с индукционным нагревателем, определены рациональные режимы работы и параметры применительно к условиям производства молока в фермерских хозяйствах.
Научная новизна. Научная новизна заключается в следующем:
- обоснование общей математической модели, описывающей процесс тепловой обработки молока;
- обоснование конструктивно-технологической схемы предлагаемой линии для тепловой обработки молока;
- разработана конструкция индукционного нагревателя с выдерживателем для тепловой обработки молока (патент);
- обоснование рациональных конструктивных параметров технических средств линии тепловой обработки молока с использованием теории планирования экспериментов;
- обоснование оптимальных условий распределения тепловых потоков в индукционном нагревателе молока при различной производительности линии;
- обоснование эффективности предлагаемой линии для тепловой обработки молока.
Практическая значимость работы. Изготовлен опытный образец индукционного нагревателя непрерывного действия с выдерживателем для проточной обработки молока в составе пастеризационно-охладительной установки, обеспечивающий производительность по молоку 450 кг/ч, при требуемой мощности нагревателя 4,4 кВт. Снижение приведенных затрат составило 19,3%.
Рекомендована технология последоильной обработки молока, заключающаяся в тепловой обработке и охлаждении после очистки, с пакетированием и реализацией продукта в условиях фермерских хозяйств.
Индукционный нагреватель в составе пастеризационной установки прошел производственную проверку в фермерском хозяйстве.
Рекомендации по обслуживанию новой установки.
Положения, выносимые на защиту:
- общая математическая модель процесса тепловой обработки молока;
- конструктивно-технологическая схема предлагаемой линии для тепловой обработки молока;
- метод оптимизации конструктивных параметров индукционного нагревателя с выдерживателем с использованием теории планирования экспериментов;
- результаты теоретических и экспериментальных исследований индукционного нагревателя с выдерживателем в составе пастеризационной установки;
- результаты производственных испытаний и технико-экономические показатели работы усовершенствованной пастеризационной установки в условиях СПК «Антоново» Западнодвинского района Тверской области.
Работа выполнена в ФГБОУ ВО "Великолукская государственная сельскохозяйственная академия" в соответствии с планами НИР (по теме 6. "Разработка регионально-адаптированных технологических и технических средств для производства продукции растениеводства и животноводства в хозяйствах Северо-Запада России"); раздел 2 - "Энергосберегающие электротехнологии и технические средства в животноводстве" (подраздел Б индукционный нагрев жидкости), участие автора с 2011 по 2014 гг.
Глава 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Состояние первичной обработки молока в фермерских и личных подсобных хозяйствах
За последние 10 лет сокращение поголовья КРС в целом по отрасли составило 25,6%, коров - 25%. Значительный рост поголовья наблюдается лишь у фермеров - за 10 лет количество КРС выросло в 2,7 раза, коров -более чем в 3 раза. Если говорить о производстве молока, то за 10 - летний период оно упало на 4,9%, рост произошел лишь в крестьянских хозяйствах, и рост значительный - в 2,5 раза. В 2012 году, в целом по отрасли, производство молока увеличилось на 0,9%. В фермерском же секторе прирост составил 12,8%. В 2013 году производство молока в России в сельхозорганизациях упало на 5,4 %, а в фермерском секторе оно увеличилось на 5,7%.
В апреле 2009 г. Минсельхозом России утверждена отраслевая целевая программа: «Развитие пилотных семейных молочных животноводческих ферм на базе крестьянских (фермерских) хозяйств на 2009-2011 годы» [118], в последствии эта инициатива получила свое продолжение в принятой в 2011 г. ведомственной целевой программе:"Развитие семейных животноводческих ферм на базе крестьянских (фермерских) хозяйств на 2012-2014 годы" [117].
Целью программы является создание экономических и финансовых предпосылок для развития и распространения семейных молочных животноводческих ферм на базе крестьянских (фермерских) хозяйств.
В развитых зарубежных странах среди организационно -экономических форм сельскохозяйственных предприятий преобладает семейное фермерское хозяйство [37]. В Канаде около 98% фермерских хозяйств являются семейными предприятиями, на одно фермерское хозяйство приходится 52 коровы.
В Европе размеры ферм молочно-товарного направления колеблются от 10 до 60 голов:
- в Германии на одной крупной семейной ферме по производству молока и говядины содержится 200 голов скота, из которых 60 - дойные коровы. Другой вариант семейной фермы значительно меньше и более типичен для этой страны. Площадь земельных угодий - 13,5 га, на ферме содержится 28 дойных коров. Средний годовой удой - 7309 кг;
- в Швеции насчитывается более 110 тыс. ферм со средней земельной площадью 40 га и содержанием, в среднем, 20 дойных коров. Считается наиболее целесообразным иметь 25...38 коров продуктивностью 6500...7000 кг молока;
- средний размер фермы в Дании составляет около 50 голов КРС, каждая из которых дает 7,5 т молока в год.
В настоящее время наметилась тенденция к увеличению производства молока в фермерских и личных подсобных хозяйствах с 48% до 59% в период с 2009-2013 гг [53], следовательно данные виды хозяйств являются перспективными.
В фермерских и личных подсобных хозяйствах молоко получают в основном на стационарных доильных установках со сбором его в доильные вёдра. Около 20% - доение на доильных установках с молокопроводом. При этом отмечена достаточно высокая бактериальная загрязнённость молока [98] (более 8х105). Продолжительность хранения до сдачи на молокозавод также выше (до 20-24 ч.), чем на фермах крупных сельскохозяйственных производителей.
По этим причинам на молочные заводы поступает около 30 % молока с повышенной кислотностью (19-200 Т), принимаемого по сниженным ценам [122] (особенно в летнее время года). В связи с этим, возникает необходимость не только немедленной фильтрации и охлаждения молока после доения, но и его тепловой обработки до вывоза непосредственно переработчику.
Реализация собственной продукции в оптовых сетях и через собственные магазины может принести большую прибыль, чем сдача на молокозаводы, однако для этого необходимо проводить пастеризацию и упаковку молока в тару силами хозяйства [56, 72, 77]. Нами предлагается разработать энергоэффективную пастеризационно-охладительную установку, рассчитанную на фермерские хозяйства с производительностью поточно-технологической линии (ПТЛ) первичной обработки молока до 1500 кг/ч, что позволит производить питьевое молоко, удовлетворяющее требованиям ГОСТ 31450-2013 для последующей реализации в торговых сетях.
1.2 Анализ технологии и технических средств тепловой обработки
молока
Качество молока, как бесценного продукта питания человека, зависит от многих факторов: периода лактации коров, состояния их здоровья, условий содержания, рациона кормления и качества кормов, технологии машинного доения, первичной обработки молока и вопросов его кратковременного хранения.
В процессе транспортировки молока по оборудованию оно подвергается воздействию различных бактерий и, особенно, вредных микроорганизмов. Степень инфицирования и сочетание популяций бактерий зависят от чистоты среды, в которой находится корова, и от тех поверхностей, в контакт с которыми вступает молоко. Такими поверхностями являются: доильный аппарат, молочное оборудование, резервуар для транспортировки молока. Причем эти поверхности представляют собой гораздо больший источник бактерий, чем вымя.
Вопросы доения и первичной обработкой молока раскрыты в работах таких ученых как Вагин Б.И. [7, 8, 9], Скоркин В.К. [99-102], Цой Л.М. [119], Цой Ю.А. [120], Тихомиров И.А. [109, 110], Вторый В. Ф., Вторый С. В. [1216], Шахов В.А. [38, 111, 123-125, 127] и др.[6, 99, 105, 106].
Впервые нагрев жидкостей ниже точки кипения, как способ обеззараживания, предложил Луи Пастер во второй половине XIX века. Он назван именем этого исследователя - пастеризацией. Сравнительно быстро этот способ нашёл широкое применение во всех странах мира. Нагрев с выдержкой в меньшей мере изменяет физико-химические показатели молока, чем обычное кипячение.
Тепловая обработка молока до 63...900 С с целью его обеззараживания называется пастеризацией. При этом без заметного изменения вкуса, запаха и консистенции молока погибают бруцеллезные, туберкулезные и другие болезнетворные микроорганизмы [18].
Основная цель пастеризации - уничтожение вегетативных форм микроорганизмов, находящихся в молоке (возбудителей кишечных заболеваний, бруцеллеза, туберкулеза, ящура и др.), сохраняя при этом его биологическую, питательную ценность и качество [30].
Наиболее интенсивно научные работы велись в области обоснования параметров и режимов работы пастеризаторов косвенного нагрева молока, теплоносителем в которых выступает пар или горячая вода. Большой вклад в решение этой проблемы внесли Кук Г.А. [54, 55], Свириденко А.К. и Березин А.Н. [98], Бредихин С.А. [5], Емельянов С.А.[31, 32], Здановская B.C. [34], Тешев А.Ш. [108], Robe К. [129], Rowe M.T. [130], Радаева И.А., Храмцов А.Г., Голубева Л.В. и др. [2, 35, 43, 82, 122].
В современной молочной промышленности используются следующие способы пастеризации: длительная, тонкослойная, биоризация, кратковременная высокотемпературная и мгновенная [21-27, 73]. Длительная пастеризация проводится в танке или цистерне, где весь объем молока нагревается до температуры не ниже 63°С и выдерживается в течение 30 мин. Этот способ пастеризации имеет существенные недостатки: он требует большого количества пара на единицу продукции (100...140 кг на 1 т молока), низкопроизводителен, не исключает размножение термофильных бактерий.
Доступ кислорода к продукту отрицательно влияет на качество молока (снижается уровень витамина С) [126, 131].
В других способах прогревается поток молока, пропускаемый через трубчатый или пластинчатый теплообменный аппарат; в обоих случаях поток молока имеет турбулентный характер течения, чем и обеспечивается быстрая теплопередача. Контакта молока с атмосферным воздухом не происходит.
Биоризация молока осуществляется в закрытом от атмосферного воздуха пространстве аппарата путём распыления его под высоким давлением, быстрого и равномерного нагрева до температуры 72-76°С и последующего быстрого охлаждения. При этом способе пастеризации молока окисляющее действие наружного воздуха устраняется.
Тонкослойная пастеризация (или стассанация) обоснована доктором Стассано. Она производится при температуре 75°С без доступа воздуха сравнительно быстрым нагревом (не более 15...16 с) тонкого слоя молока (около 1 - 1,2 мм) с двух сторон. Далее молоко поступает в теплообменную батарею и затем быстро охлаждается.
Во всем мире наибольшее распространение получил метод высокотемпературной кратковременной пастеризации с использованием пластинчатого пастеризатора. В собранном аппарате с обеих сторон пластин, кроме концевых, имеются каналы, по которым движутся жидкости с разной температурой. Каналы с более теплой жидкостью чередуются с каналами с холодной. Через стенку пластины от более теплой жидкости теплота передается жидкости с низкой температурой. Герметичность каналов в аппарате обеспечивается резиновыми прокладками, приклеиваемыми в пазах пластин. Сжатие пластин в аппарате происходит посредством главной стойки, нажимной плиты, распорок и зажимных муфт. Поток молока нагревается до 80°С и выдерживается при этой температуре около 15 с. Этот способ пастеризации молока до настоящего времени преобладает в большинстве стран мира [82, 108]. Существенным недостатком его является некоторое ухудшение вкусовых качеств и питательной ценности молока и
образование накипи на стенках греющих элементов в результате отложения фосфорнокислых и лимоннокислых солей.
При мгновенной пастеризации тонкий слой молока в потоке быстро нагревается без доступа воздуха до температуры не менее 85°С и немедленно охлаждается в дополнительном оборудовании [82, 97, 128]. В нём в процессе интенсивного нагревания уничтожаются все вегетативные формы микроорганизмов. Это достигается в настоящее время в пластинчатых и трубчатых аппаратах, представляющих собой сложные комплексы оборудования, оснащённые средствами автоматики.
Выше указывались минимальные значения температуры и длительности выдерживания. На практике производители молочных продуктов проводят пастеризацию при более высоких температурах, чтобы увеличить допустимые сроки хранения своих изделий [30, 82, 122].
К альтернативным способам обработки молока можно отнести следующие: обработка ультрафиолетом, ультразвуком, инфракрасным электронагревом, электрообработки (электрохимической обработки), сверхвысоким давлением, бактофугирование, импульсным электронным пучком, стерилизация, СВЧ нагрев, мембранный метод и др. [2, 28, 31, 46, 78, 86, 91, 93]. Однако, они не нашли широкого применения в связи со сложностью и невысокой надежностью конструкций, что приводит к затратам на ремонт и потребности в высококвалифицированном обслуживающем персонале.
1.3 Классификация пастеризаторов молока
Пастеризаторы можно классифицировать, прежде всего, по способу воздействия на молоко: косвенного и прямого теплового воздействия (рис. 1.1) [63, 122]. Самую большую группу аппаратов косвенного воздействия на молоко представляют пастеризаторы, в которых нагрев молока производится промежуточными теплоносителями. В роли таких теплоносителей чаще всего
используются горячие жидкости (в основном, вода и водные растворы солей), водяной пар, топочные газы и горячий воздух [18].
Рисунок 1.1 - Классификация пастеризаторов молока
Другую группу пастеризаторов косвенного воздействия на молоко составляют электрические аппараты. По способу передачи тепла молоку они делятся на элементные, электродные и индукционные.
Аппараты прямого воздействия на молоко осуществляют нагрев без промежуточного теплоносителя. К ним относятся электрические и гидродинамические устройства нагрева молока, инфракрасного или ультрафиолетового облучения, нагрева в поле сверхвысоких частот (СВЧ).
Известные конструкции гидродинамических пастеризаторов и нагревателей жидкости можно подразделить по способу нагрева жидкости: кавитационные, жидкостного трения и аппараты, использующие для нагрева не только трение жидкости, но и турбулизацию потока. Среди них в молочном животноводстве нашли применение, в основном, гидродинамические пастеризаторы третьего типа [89].
Индукционные нагреватели разделяются на вихревые и трансформаторные.
Все пастеризационные установки по режиму нагрева молока разделяются на ёмкостные и проточные. В ёмкостных пастеризаторах процесс работы цикличен, из-за чего они имеют низкую производительность. Предпочтительнее во всех технологических процессах обработки и переработки молока использовать проточные пастеризаторы, которые позволяют сократить количество и продолжительность технологических операций.
1.4 Анализ конструктивных особенностей пастеризаторов
В аппаратах прямого воздействия на молоко источником тепла для пастеризации может быть инфракрасное облучение, электрический ток или трение при гидравлическом сопротивлении движущейся жидкости.
Пастеризация за счет облучения молока нашла широкое применение в странах ЕС [78, 132]. К ним, в первую очередь, необходимо отнести аппараты инфракрасного электронагрева, в которых для нагрева молока и уничтожения спор бактерий используется ИК - излучение в интервале волн 2,5..3,5 мкм [122].
Инфракрасный электронагрев - электромагнитное излучение, занимающее область между красной границей видимого света (0,76 мкм) и коротковолновым излучением (5,0 мкм). Молоко подается на обработку тонким слоем, обработка молока от ИК - источников быстро и почти полностью уничтожает микрофлору. При этом изменение вкусовых и пищевых качеств незначительно. Обработка может проводится в относительно щадящем температурном режиме (79,50С) в потоке без выдержки с эффективностью 99,9%. При более низкой температуре способ работает как при обычной пастеризации.
Способ требует малого рабочего объема установки, минимального теплового напора, минимальных теплопритоков и потерь тепла, существенной экономии (до 80%) тепла в секциях рекуперации, малой
установочной площади, обладает возможностью работы с высокой производительностью. Однако, к проблемам можно отнести образование масляной пленки и жесткие требования к соблюдению температурного режима обработки.
В пастеризационно-охладительной установке УОМ-ИК-1 (рис. 1.2) кроме секций инфракрасного электронагрева имеются выдерживатель и пластинчатый теплообменный аппарат.
Секция инфракрасного нагрева состоит из трубок кварцевого стекла и-образной формы с отражателями из анодированного алюминия. В секции 16 трубок (10 основных, 4 регулирующих режим нагрева и 2 дополнительных), на которые навита спираль из нихрома. Трубки включены в сеть параллельно. Выдерживатель состоит из двух последовательно соединенных труб из нержавеющей стали. В пластинчатом теплообменном аппарате имеются секция регенерации и две секции охлаждения.
Молоко поступает в уравнительный бак и из него насосом последовательно подается в секции регенерации, инфракрасного нагрева и выдерживатель. После выдерживателя пастеризованное молоко проходит секцию регенерации, передавая теплоту холодному молоку, и последовательно проходит секции охлаждения водой и рассолом.
При воздействии на молоко не возникают нежелательные фотохимические реакции. В то же время ИК - обработка оказывает разрушающее действие на органические компоненты (жиры, белки, углеводы и т.д.). ИК - обработка отрицательно влияет на зрение, что требует при работе с установками соблюдения средств безопасности.
Рисунок 1.2 - Схема пастеризационно-охладительной установки УОМ-ИК-1:
1 - секция инфракрасного электронагреватева; 2 - выдерживатель; 3, 15 - термометры, 4- смотровой участок, 5, 6- трехходовые краны, 7 - секция охлаждения ледяной водой (рассолом), 8 - секция охлаждения водой, 9 - секция регенерации, 10 - манометр, 11 - пластинчатый теплообменник, 12, 13 - вентили, 14 - перепускной клапан, 16 - термометр сопротивления, 17 - кран, 18 - уравнительный бак, 19 - насос, 20 - моечный трубопровод, 21 - емкость для хранения молока.
Стекла ограничивающих рабочих поверхностей, покрывающиеся масляной пленкой, снижают эффективность обработки, что требует специальной периодической промывки.
В безнапорных пастеризаторах типа «УФО» ТОО «Пурвэл» (г. Санкт-Петербург) обработка молока, осуществляется интенсивным потоком ультрафиолетовых лучей. Они имеют производительность от 250 до 5000 л/ч
и требуют мощность от 0,8 до 14,4 кВт. Масса их от 145 кг до 2 т, а пастеризованное в них молоко соответствует лишь группе Б [87, 122].
Применяются на практике установки сверхвысокочастотного нагрева СВЧ полем с частотой выше 3000 МГц [86, 132]. При этом возможен одновременный нагрев всего объёма молока до высоких температур при коэффициенте использования СВЧ энергии до 0,8. Однако конструкции этих установок сложны, в их состав входят не только источник питания и преобразования подводимого тока в энергию сверхвысокой частоты, но и передающие, распределительные устройства, защитные, герметизирующие блоки и сложная система управления. Удельная производительность таких установок находится в пределах 20-48 Вт/л [86]. Всё это исключает возможность применения их в условиях фермерских хозяйств.
Похожие диссертационные работы по специальности «Технологии и средства механизации сельского хозяйства», 05.20.01 шифр ВАК
Установка для обеззараживания молока комбинированным воздействием физических факторов в фермерских хозяйствах2013 год, кандидат наук Родионова, Анастасия Валерьевна
Совершенствование процесса регенерации рассола путем обоснования параметров и разработки кавитационного теплогенератора2012 год, кандидат технических наук Носова, Ирина Анатольевна
Совершенствование процесса охлаждения молока2023 год, кандидат наук Демешко Андрей Александрович
Обоснование параметров работы пастеризационно-охладительной установки на термоэлектрических модулях2007 год, кандидат технических наук Кравченко, Владимир Николаевич
Энергосберегающие электрические системы и технические средства теплообеспечения основных технологических процессов в животноводстве2015 год, кандидат наук Тихомиров, Дмитрий Анатольевич
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Соловьев Сергей Викторович, 2016 год
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Ассонов Н.Р. Микробиология / Н.Р. Ассонов. - М: Колос, 2002. - 352 с.
Ашуралиев Э.С. Обоснование параметров и повышение эффективности функционирования гидродинамического нагревателя жидкости сельскохозяйственного назначения: дис. канд. техн. наук,/Э.С. Ашуралиев, - Ростов-на-Дону, 2002.- 164 с.
Бойко В.Ф. Движение жидкости в тонких кольцевых щелях / В.Ф. Бойко // Напорные движения жидкости во вращающихся каналах и гидротранспорт. - М.: Тр. МИИТ, 1971. Вып. 386. - С. 73 - 86. Борщов Д.Я. Защита окружающей среды при эксплуатации котлов малой мощности / Д.Я. Борщов, А.Н. Воликов. - М.: Стройиздат, 1987. — 156 с.
Бредихин С.А. Технология и техника переработки молока / С.А. Бредихин, Ю.В. Космодемьянский, В.Н. Юрин. - М.: Колос, 2003. - 400 с.
Бурыкина И.М. Научные аспекты формирования качества сырого молока (на примере Вологодской области): монография / И.М. Бурыкина. — Вологда: ИЦ ВГМХА, 2009. - 112 с.
Вагин Б.И. Альтернативные варианты обрабтки молока/ Б.И. Вагин, Г.Н. Самарин, В.А. Шилин, Е.В. Шилин // Сельский механизатор. -2015.- №5. - С. 20-22.
Вагин Б.И. Режимы движения молока в молочных шлангах/ Б.И. Вагин, В.А. Шилин, О.А. Герасимова. // Научное обеспечение развития АПК в условиях реформирования. - 2014 -С. 295-297.
Вагин Б.И. Ресурсосберегающие технологии пастбищного содержания коров: монография/ Б.И. Вагин, В.А. Шилин, О.А. Герасимова. -Великие Луки: ФГБОУ ВПО Великолукская ГСХА, 2014. - 179 с. Ведищев С.М. Технологии и механизация первичной обработки и переработки молока: учебное пособие / С.М. Ведищев, A.B. Милованов. -Тамбов: Издательство ТГТУ, 2005. — 152 с. Витков Г.А. Гидравлические сопротивления и тепломассообмен / Г.А. Витков, Л.П. Холпанов, С.Н. Шерстнев. - М.: Наука, 1994. - 288 с. Вторый В.Ф. Автоматизированный контроль режима работы доильных установок/ В.Ф. Вторый, С.В. Вторый // Сборник научных докладов ВИМ. 2012. - Т. 2. - С. 662-666.
Вторый В.Ф. Оценка качества работы пульсаторов доильных аппаратов / В.Ф. Вторый, С.В. Вторый // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2012. - № 3. - С. 19-20.
Вторый В.Ф. Результаты мониторинга доильных установок в хозяйствах Ленинградской области/ В.Ф. Вторый, И.С. Зайцев, С.В. Вторый // Вестник Всероссийского научно-исследовательского института механизации животноводства. 2011. - Т. 22. № 2. - С. 14-19.
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
Вторый В.Ф. Система технологического мониторинга производства молока на ферме КРС/ В.Ф. Вторый, С.В. Вторый // Вестник Всероссийского научно-исследовательского института механизации животноводства. 2012. - № 2 (6). - С. 20-26.
Вторый С.В. Результаты диагностики доильных установок /С.В. Вторый // Вестник ВИЭСХ, 2013. - № 4 (13). - С. 15-19. Вуценс А. П. Расчет электромагнитного нагрева индуктором, расположенным внутри цилиндрической полости./ А.П. Вуценс// Магнитная гидродинамика. 1975 - №3. с.135-142.
Гизатулин В.Г. Анализ эффективности использования пастеризаторов на ферме / В.Г. Гизатулин// Механизация с.- х.-ва. — 1987. - № 5. - С. 35-36.
Глазнев И.Н. Разработка аппарата для гидротермической обработки молока : автореферат дис. . канд. техн. наук / И.Н. Глазнев. Москва, 2005. -20 с.
Горбачев Ю. И., Применение тиристорных частотноимпульсных преобразователей электрической энергии для парогенераторов, водомаслонагревателей и пастеризаторов молока./ Ю.И. Горбачев, Е. Н., Валялкина, А. Н Кажуро. // Научно-технический прогресс в сельскохозяйственном производстве-Минск, 1997-С.134-135. ГОСТ 13928-84. Молоко и сливки заготовляемые. Правила приемки, методы отбора проб и подготовка их к анализу. Введ. 1986-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 2003. - 4 с.
ГОСТ 25228-82. Молоко и сливки. Метод определения термоустойчивости по алкогольной пробе. Введ. 1983-07-01. - М.: Изд-во стандартов, 2004. — 4 с.
ГОСТ 26809-86. Молоко и молочные продукты. Правила приемки, метода отбора и подготовки проб к анализу. Введ. 1987-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 2002. — 9 с.
ГОСТ 3623-73. Молоко и молочные продукты. Метод определения пастеризации. Введ. 1976-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 2003. - 22 с. ГОСТ 3624-92. Молоко и молочные продукты. Титриметрические методы определения кислотности. Введ. 1994-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 2001. - 8 с.
ГОСТ 9225-84. Молоко и молочные продукты. Методы микробиологического анализа. Введ. 1986-01-01. — М.: Изд-во стандартов, 2001.-15 с.
ГОСТ Р 53430-2009. Молоко и продукты переработки молока. Методы микробиологического анализа. — Введ. 2011-01-01. М.: Стандартинформ, 2009. 47 с.
Гроголь В. Бактофугирование / В. Гроголь // Переработка молока. — 2004.-№2.-С. 11.
Добряков Д. Д. Трубчатый индукционный нагреватель в различных электрических режимах/ Д.Д. Добряков, В. Я Грислис.// Изв. АН Латв. ССР. 1976- №3- С 66-74.
30 Емельянов С.А. Влияние температуры на развитие микроорганизмов в молоке и молочных продуктах/ С.А. Емельянов, А.Г. Храмцов, О. А. Суюнчев, Е. Н. Хворостина, Г.П. Овчарова, А.Т. Белашев, Т.А. Черевко// Вестник Северо-Кавказского федерального университета. 2006. № 2. -С. 54-57.
31 Емельянов С.А. Обзор эффективности альтернативных методов бактериальной санации молока-сырья / С.А. Емельянов // Вестник СевКавГТУ. 2006. - №1.
32 Емельянов С.А. Разработка технологии бактериальной санации молока-сырья / С.А. Емельянов, А.Г. Храмцов, И.А. Евдокимов и др. // Переработка молока. 2008. - №6. — С. 6-8.
33 Заявка на изобретение. (51)МПК7 Н05В6/10 (19>Ш(11) 2001 103 574(13) Мокеев В.К,, Зуев В. С., Саплин Л. А., Русинов В. А., Новикова В. А., Мокеева М. В., Бородин О. Б. Проточной нагреватель жидкости индукционного типа. Российское агентство по патентам и товарным знакам. М., 2002.
34 Здановская В.Г. Машины и оборудование для переработки молока в фермерских хозяйствах / В.Г. Здановская, Н.А. Королева, Н.П. Мишуров. - М.: Информагротех, 1995. - 208 с.
35 Ибрагимов А.И. Исследование статистических и динамических характеристик малых пастеризационно-охладительных установок для молока и оптимизация их: дис. канд. техн. наук. — Ленинград, 1973. — 217 с.
36 Казимир А.П., Эксплуатация электротермических установок в сельскохозяйственном производстве / А.П. Казимир, И.Е. Керпелева. -М.: Россельхозиздат, 1984. - 208 с.
37 Калинин В.И. Реализация программ по созданию семейных ферм: монография/ В.И. Калинин, А. Г. Ашмарин, М.А. Куликов, В.Д. Митракова, А.П. Королькова, В.Н. Кузьмин. М.: ФГБНУ "Росинформагротех", 2012. - 143 с.
38 Квашенников В.И. Энергосберегающая технология охлаждения молочной продукции/ В.И. Квашенников, А.П. Козловцев, А.А. Панин, В.А. Шахов, Г.С. Коровин // Вестник Всероссийского научно-исследовательского института механизации животноводства. 2014. -№ 4 (16). - С. 95-97.
39 Кирпичникова И. М. К вопросу о глубине проникновения электромагнитного поля в углеродистую сталь. / И.М. Кирпичникова, В. К Мокеев.; В. А. Русинов //Материалы международной научно-практической конференции «Научные результаты -агропромышленному производству», посвященной 60-летию КГСХА. т.2.Курган, 2004, - С. 574 - 576.
40 Кирпичникова И. М. Конструкции проточных индукционных нагревателей жидкости малой металлоемкости./ И. М. Кирпичникова, В. А. Русинов //Электрификация сельского хозяйства: Межвузовский научный сборник. Башкирский государственный агроуниверситет,
вып.4 - Уфа - 2004.
41 Кисель О. Б. Индукционный прямоточный котел для нагрева жидкостей./ О. Б.Кисель, В. И Букша. // Труды ЦСХИ, 1972.
42 Кисель О. Б. Расчет индукционного проточного нагревателя жидкости./
0. Б Кисель. //Труды ЦСХИ Вопросы электрификации сельскохозяйственного производства, Целиноград. 1972.
43 Когилл Д. Бактериологическое качество и химические свойства молока, подвергнутого термизации / Д. Когилл, И. Мутцльберг, С. Берчь // XXI Международный молочный конгресс. Краткие сообщения. М., 1982. -Т.
1. Кн. 2.-С. 150-151.
44 Кондаков С.А. Теплоэнергетические параметры и оптимальные размеры теплообменного аппарата / С.А. Кондаков // Вестник Брянского Государственного технического университета. 2007. - №3. -С. 35-39.
45 Королев В. А. Система саморегулирующихся электродных нагревателей для АПК (Водонагреватели постоянной мощности)/ В. А Королев., П. П. Проценко // Электрификация технологических процессов в АПК. - Благовещенск, 1993- вып.1 - С. 52-58.
46 Королев В. А. Система саморегулирующихся электродных нагревателей для АПК (Электродный нагреватель косвенного нагрева со стабилизацией температуры)/ В. А. Королев //Электрификация технологических процессов в АПК,- Благовещенск, 1993- вып. I - С.64-70.
47 Кравцов А. В. Электрические измерения. / А. В. Кравцов - М. : Агропромиздат, 1988. 240с.
48 Краснова А.Ю. Определение критерия пастеризации в пастеризационной установке с гидродинамическим нагревателем молока /А.Ю. Краснова, И.Н. Краснов,// Совершенствование рабочих органов машин, технологии и организации производства работ в АПК. Материалы научно-практического семинара, Новочеркасск, 2007. - С. 42 - 46.
49 Кувалдин А. Б. Индукционный нагрев ферромагнитной стали./ А. Б. Кувалдин. - М.: Энергоатомиздат, 1988 - 198 с.
50 Кувалдин А. Б. Низкотемпературный индукционный нагрев стали. / А. Б. Кувалдин М.; Энергия, 1976 - 112 с.
51 Кузнецова Н.И. Определение экономической эффективности технологий и оборудования в животноводстве: методические указания / Н.И. Кузнецова, В.Н. Туваев, Д.Ф. Оробинский, Вологда-Молочное: ИЦ ВГМХА, 2010.-34 с.
52 Кузьмин В. М., Сериков А. В. Разработка и исследование трансформаторов для установок электроводонагрева./ В. М. Кузьмин, А. В. Сериков //Электротехника, 2001, - №7 - С.45-51.
53 Кузьмин В.Н. Семейные фермы: проблемы и перспективы развития в России: монография/ В.Н. Кузьмин, А.П. Королькова, В.Д. Митракова. М.: ФГБНУ "Росинформагротех", 2011 - 91 с.
54 Кук Г.А. Пастеризация молока / Г.А. Кук. - М.: Пищепромиздат, 1951. -239 с.
55 Кук Г.А. Процессы и аппараты молочной промышленности. Том I/ Г.А. Кук., - М.: Пищепромиздат, 1955. - 472с.
56 Кулас А. Способы увеличения срока годности молока / А. Кулас, H.H. Пасхин // Переработка молока. 2003. - №8. - С. 28-29.
57 Курочкин А.А. Основы расчета и конструирования машин и аппаратов перерабатывающих производств / А.А. Курочкин, В.М. Зимняков. - М.: Колос, 2006. — 320 с.
58 Курочкин А.А. Технологическое оборудование для переработки продукции животноводства / А.А. Курочкин, В.В. Ляшенко. - М.: Колос, 2001.-440 с.
59 Кутателадзе С. С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление./ С.С. Кутателадзе, - Энергоатомиздат, М.: 1990. - 367 с.
60 Луканин В.Н. Теплотехника: Учеб. для вузов/ В.Н. Луканин, М.Г. Шатров, Г.М. Камфер и др.; Под ред. В.Н. Лукина. - 7-е изд., испр. - М.: Высш. шк., 2009. - 671 с.
61 Макарова Г.В. / Индукционный нагреватель в составе пастеризационной установки / Г.В. Макарова, С.В. Соловьев. //Материалы 15-ой Международной научно-практической конференции "Система технологий и машин для животноводства на период до 2020 г." ВНИИМЖ, 2013.
62 Макарова Г.В. / Индукционный нагреватель жидкости/ Г.В. Макарова, С.В. Соловьев // Сельский механизатор - №11 2009 - С 12-13.
63 Макарова Г.В. / Искусственная энергетическая система энергосбережения электротехнологического процесса пастеризации молока / Г.В. Макарова, С.В. Соловьев. Материалы межрегиональной научно-практической конференции «Наука о проблемах инновационного развития АПК ».- РИО ФГОУ ВПО ВГСХА, - 2011. -С.185-190.
64 Макарова Г.В. / Определение оптимальных параметров пастеризационной установки с индукционным нагревателем / Г.В. Макарова, С.В. Соловьев. //Сборник научных трудов Межрегиональной научно - практической конференции. - СПбГАУ, 2013.
65 Макарова Г.В. Индукционный нагреватель в составе пастеризационной установки / Г.В. Макарова, С.В. Соловьев. //Материалы международной научно-практической конференции "Научно-технический прогресс в сельскохозяйственном производстве Том 3" НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства. - Минск, 2011 - С. 3-5.
66 Макарова Г.В. Классификация индукционных нагревателей жидкости / Г.В. Макарова, С.В. Соловьев. //Материалы межрегиональной научно-практической конференции «Наука о проблемах инновационного развития АПК ».-РИО ФГОУ ВПО ВГСХА, - 2010.-С.92-95.
67 Макарова Г.В. Пастеризационная установка с индукционным нагревателем / Г.В. Макарова, С.В. Соловьев. //Вестник ВНИИМЖ (ежеквартальный научный журнал). - №2 (6) 2012
68 Макарова Г.В. Теоретические предпосылки к обоснованию конструктивных параметров индукционного нагревателя в составе пастеризационной установки молока / Г.В. Макарова, С.В. Соловьев // Вестник алтайского государственного аграрного университета - №8 (118) 2014 С. 120-125.
69 Макарова Г.В. Теоретическое обоснование тепловой мощности в индукционном нагревателе / Г.В. Макарова, С.В. Соловьев. //Сборник научных трудов Межрегиональной научно - практической конференции. - СПбГАУ. 2012, С. 314-317.
70 Макарова Г.В. Устройство индукционного нагревателя жидкости / Г.В. Макарова, С.В. Соловьев. //Материалы межрегиональной научно-практической конференции «Наука о проблемах инновационного развития АПК ».- РИО ФГОУ ВПО ВГСХА, - 2011. - С.177-178.
71 Макарова Г.В. Экспериментальное исследование пастеризационной установки с индукционным нагревателем / Г.В. Макарова, С.В. Соловьев. //Инновации молодых ученых - развитию АПК. Труды Научно-технической конференции. Великие Луки - ВГСХА, 2013.
72 Махновский И.В. Первичная обработка молока и его переработка в условиях фермерских хозяйств / И.В. Махновский, A.B. Лупов // Техника и оборудование для села. — 2001. - №2.
73 Машины, оборудование, приборы и средства автоматизации для переработки отраслей АПК. - Ч. 1. - М.: Информагротехника, 1995. - 96 с.
74 Мельников С.В. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов / С.В. Мельников, В.Р. Алешкин, П.М. Рощин - Л.: Колос, 1980. - 168 с.
75 Методика определения экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, изобретений и рационализаторских предложений. М.: Колос. 1980. - 112с.
76 Мокеев В. К. Проточные нагреватели воды индукционного типа./ В. К. Мокеев, В. С. Зуев // Через опыт в науку, Материалы региональной научно - практической конференции посвященной 100-летию Т. С. Мальцева. Курган, - 1995.
77 Морозов Н.М. Переработка молока в прифермерских цехах / Н.М. Морозов, В.К. Скоркин, Ю.Н. Морозов, П.В. Аксенова// Техника и оборудование для села. - 2008 - №7 -С. 2-5.
78 Мянд А.Э. Пастеризация молока с помощью инфракрасного излучения/ А.Э. Мянд, Д.В. Овдиенко, В.И. Магда, Е.И. Герцен, Б.П. Симонов // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. - № 4. - 1974. - С. 23-25.
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
Нейман Л. Р. Поверхностный эффект в ферромагнитных телах. /Л.Р. Нейман Л.: Госэнергоиздат, 1949 - 190 с.
Немков В. С. Теория и расчет устройств индукционного нагрева. / В. С Немков., В. Б Демидович. Л.: Энергоатомиздат, 1988 - 279 с. Панев Б.И. Электрические измерения / Б.И. Панев. - М.: Агропромиздат, 1987. - 223 с.
Панфилов. В.А. Технологические линии пищевых производств / В.А. Панфилов, О.А. Уланов. - М.: Пищевая промышленность, 1996. - 120 с.
Патент на полезную модель RU 104806 Ш. Устройство для индукционного нагрева жидких сред / Макарова Г. В., Шилин В.А., Соловьёв С.В., опубликовано 28.09.2010 Бюл. № 6. Патент на полезную модель RU 137709 Ш. Индукционный нагреватель жидкости с выдерживателем / Макарова Г. В., Соловьёв С.В., Шилин В.А., заявлено 10.07.2013, опубликовано 27.02.2014 Бюл. № 6. Петров Е.Б. Основные технологические параметры современной технологии производства молока на животноводческих комплексах (фермах): рекомендации / Е.Б. Петров, В.М. Тараторкин. - М.: ФГУНУ «Росинформагротех», 2007. - 176 с.
Пономарев А. Н. Обоснование параметров и режимов работы системы СВЧ обеззараживания молока на фермах: дис. канд. техн. наук./А.Н. Пономарёва - Москва, 2011.-164с.
Пономорев А.Н. Новые технологии питьевого молока: монография/ А. Н. Пономарев, Л. В. Голубева, А. А. Мерзликина. - Воронеж: ГОУВПО "Воронежская гос. технологическая академия", 2010. - 115с. Протодьяконов М.М. Методика рационального планирования эксперимента/ М.М. Протодьяконов, Р.И. Тедер. - М.: Наука, 1970. - 76 с.
Проценко Г.И. Применение гидродинамического нагрева воды в животноводстве /Г.И. Проценко// Комплексная механизация и автоматизация сельскохозяйственного производства, сб. ст. - Ростов на-Дону., 1992. - С. 38-40.
Проценко П. П. Проблемы водоподготовки в электроводогрейных установках / П.П. Проценко, С.В. Леонов //Механизация и электрификация технологических процессов в с.- х. производстве. -1998- вып.З - С. 101-106.
Проценко П. П. Электродный водонагреватель постоянной мощности нагрева./ П.П. Проценко //Электрификация технологических процессов в АПК.- Благовещенск, 1993- вып I - С.59-63.
Ратников Д. Г. Индукционный нагрев полых разностенных тел. / Д.Г. Ратников //Электричество, 1963 - № 6 - С.50-54.
Резник Н.Е. Процесс воздействия звуковых и ультразвуковых колебаний в жидкости на микробиологические объекты / Н.Е. Резник // Теоретические и экспериментальные исследования аппаратов для обработки молока на фермах. - М., 1969. Вып. 59 — С. 91-119.
94 Родигин Н. М. Индукционный нагрев стальных изделий токами нормальной частоты. / Н.М. Родигин, Свердловск: Металлургиздат, 1950, 248 с.
95 Рудобашт С. П. Подогреватели воды для сельскохозяйственных объектов./ С.П. Рудобашт, Н.В. Обеленский, А.А. Мокеев// Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2003, №9, -С. 16-17.
96 Русинов В. А. Влияние отраженной электромагнитной волны на коэффициент мощности индукционных нагревателей./ В.А. Русинов// Материалы XVIII научно-технической конференции. Часть 2. Челябинск, 2004 - С. 336 - 340.
97 Сванидзе Т.О. Разработка и исследование электрифицированного пастеризатора для термической обработки молока на фермах с малым поголовьем: дис. ...канд. техн. наук./ Т.О. Сванидзе - Тбилиси, 1982.164 с.
98 Свириденко А.К. Технологическое оборудование для переработки молока и молочных продуктов /А.К. Свириденко, А.Н. Березин. -Саратов, Саратовская с.-х академия, 1996. - 338 с.
99 Скоркин В. К. Интенсификация производства молочного скотоводства/ В. К. Скоркин, Ю. А. Иванов. - М.: ВНИИМЖ РАСХН, 2011. - 484 с.
100 Скоркин В. К. Результаты научных исследований совершенствования технологических процессов производства молока и говядины/ В.К. Скоркин// Вестник всероссийского научно-исследовательского института механизации животноводства. - 2014. - №2 -С. 49-68.
101 Скоркин В.К. Современные требования к управлению технологическими процессами на молочных фермах с целью повышения качества продукции / В. К. Скоркин // Вестник всероссийского научно-исследовательского института механизации животноводства. 2013. - №3 -С. 4-13.
102 Скоркин В.К. Экономико-математическая модель и ее алгоритм при производстве молока/ В. К. Скоркин, Д. К. Ларкин. // Проблемы интенсификации животноводства с учетом структуры семейных ферм, охраны окружающей среды и стандартов ЕС. - 2011. - 236-245 с.
103 Слухоцкий А.Е. Установки индукционного нагрева./ А. Е Слухоцкий., В. С Немков, Н. А. Павлов, А. В. Бамунэр - Л., Энергоиздат, 1981 - 325 с.
104 Соловьёв С.В Применение индукционного нагревателя с выдерживателем в процессе пастеризации молока/ С.В. Соловьев, Г.В. Макарова, Е.А. Тихонов - Resources and Technology - 2015 - №12 (1).
105 Таратркин В.М. Ресурсосберегающие технологии в молочном животноводстве и кормопроизводстве/ В. М. Тараторкин, Е. Б. Петров. - М: Колос, 2009. - 376 с.
106 Текучев И.К. Программное обеспечение проектирования машинных технологий производства молока/ И.К. Текучев, М.С. Текучева//
Вестник всероссийского научно-исследовательского института механизации животноводства. - 2014г. №2 -С. 111-116.
107 Теоретические и экспериментальные исследования аппаратов для обработки молока на фермах. Сб. статей. - М.: ВИСХОМ, 1969. - 164 с.
108 Тешев А.Ш. Исследование пластинчатых теплообменников с целью механизации тепловой обработки молока на фермах и комплексах колхозов и совхозов: дис.... канд. техн. наук:/ А.Ш. Тешев - М.: 1976. -173 с.
109 Тихомиров И. А. Основы животноводства и гигиена получения доброкачественного молока/ И.А. Тихомиров. - Орел: Издательство ОГАУ, 2009. 144 с.
110 Тихомиров И.А. Рекомендации по повышению качества молока/ И. А. Тихомиров, Г. С. Тихомирова. - Орел: Идательство ОГАУ, 2009. - 15 с.
111 Шахов В.А. Результаты производственных испытаний доильных машин/ В. А. Шахов// Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2011. - Т. 1. № 29-1. - С. 64-66.
112 Улитенко А.И. Оборудование для первичной переработки молока / А.И. Улитенко, В.А. Пушкин // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2003. - № 3. - С. 12-13.
113 Федеральный закон № 88 "Технический регламент на молоко и молочную продукцию". Принят Гос. Думой 23 мая 2008 года, одобрен Советом Федерации 30 мая 2008 года.
114 Фокин М. Современные технологии и оборудование для пастеризации / М. Фокин // Молочная промышленность. — 2004. №8. — С. 56-58.
115 Халафян А.А. Statistica 6. Статистический анализ данных. 3-е изд. Учебник/ А.А. Халафян - М.: ООО "Бином-Пресс", 2007 г. - 512 с.
116 Химические аппараты с индукционным обогревом/ С. А. Горбатков, А. Б Кувалдин., В. Е. Минеев., В. Е. Жуковский - Л: Энергоиздат, 1985.
117 Целевая ведомственная программа «Развитие семейных животноводческих ферм на базе крестьянских (фермерских) хозяйств на 2012-2014 годы» 2011
118 Целевая отраслевая программа «Развитие пилотных семейных молочных животноводческих ферм на базе крестьянских (фермерских) хозяйств на 2009-2011 годы» (в ред. приказов минсельхоза россии от 29.06.09 № 245; от 17.08.09 № 374). 2009 г.
119 Цой Л.М. Развитие технического сервиса на молочных фермах/ Л.М. Цой. Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2013. №3 -С. 8-10.
120 Цой Ю.А. Молочные линии животноводческих ферм и комплексов/ Ю.А. Цой. - М.: Колос, 1982. - 221 с.
121 Чучков А.В. Выдерживатели фермских пластинчатых установок для пастеризации молока: дис. ... канд. техн. наук:/А.В. Чучков - М., 1959.
122 Шалыгина А.М. Общая технология молока и молочных продуктов/А.М. Шалыгина, Л.В. Калинина. - М.: Колос, 2004. - 199 с.
123 Шахов В.А. Методика проектирования высокоскоростных доильных машин / В. А. Шахов// Известия Оренбургского государственного аграрного университета, 2011. - T. 1. № 29-1. - С. 54-56.
124 Шахов В.А. Техническое обеспечение реализации потенциала молочной продуктивности коров: диссертация на соискание степени доктора технических наук / В.А. Шахов, Мичуринский государственный аграрный университет: Мичуринск, 2011.
125 Шахов В.А. Техническое обеспечение реализации потенциала молочной продуктивности коров: автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук / В.А. Шахов, Мичуринский государственный аграрный университет: Мичуринск, 2011.
126 Шутов A.A. Обоснование необходимости тепловой обработки молока-сырья на ферме и результаты экспериментальных исследований по оптимизации установки для термизации / A.A. Шутов // Молодой ученый. -2010.-№12.-С. 46-48.
127 Шахов В. А. Методика энергоаудита биологических систем в животноводстве/ В. А. Шахов// Аграрный научный журнал. 2011. - №2. - С. 49-52.
128 Ashton T. R. Ultra-high temperature treatment of milk and milk products / T. R. Ashton. //World animal, review, 1977. - No. 23. - p. 37 - 43
129 Robe K. Umprave flourord of pasteriged products, food process. Packaging, 37, pp. 84-86, March, 1966.
130 Rowe M.T. Bacteriological quality of row milk effect on the quality of dairy products / M.T. Rowe // 7-th Agr. North. Irel. 1985. - V.60. - №8. -P. 178210.
131 Schneider S. A. Stability of Vitamin D in fluid milk / S. A. Schneider, J. J. Warthesei. - University of Minnisota: Teaming Up for animal Agricultre, 1989. - 124 p.
132 Thayer D. W., Josephson E. S., Brynjolfsson A., Giddings G. G., Radiation pasteurization of food. - USA, Ames (IA): Issue paper, 1996. - No. 7. - 10 p.
133 Yang H.X. Electric pasteurization of wine / H.X. Yang, J.H. Wiegand/ -Truit Pood J. Am. Food M. 26, 1947.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Результаты многофакторного регрессионного анализа по определению влияния числа витков (X,), диаметра (Х2) и длины трубы (Х3) на активную мощность (Р).
Математическая модель представляет собой неполное квадратное уравнение:
Р = Ь0 + Ь1 X1 + Ь2 Х2 + Ь7 X? + Ь8 Х22 + Ь9 Х32
Таблица 1 - Результаты повторного регрессионного анализа, после исключения из уравнения коэффициентов с уровнем значимости р>0,5
Факторы и их взаимодействия Коэффициенты Стандартная ошибка г - статистика Р - значение
Постоянная 0,000 - - -
X, -261,370 1023,797 -0,255 0,206
Х2 198,100 1023,797 0,193 0,152
X2 1223,281 1904,795 0,642 0,341
X/ 1372,931 1904,795 0,721 0,494
X/ 1777,431 1904,795 0,933 0,382
Таблица 2 - Дисперсионный анализ
Показате ли Число степеней свободы Сумма квадратов отклонений Дисперсия Значение критерия Фишера Значимость критерия Фишера
Регрессия 9 167380409,283 18597823,254 1,774 0,250
Остаток 7 73371180,807 10481597,258 - -
Итого 16 240751590,090 - - -
Множественный R 0,834
^-квадрат 0,695
Нормированный ^-квадрат 0,204
Стандартная ошибка 3237,529
Наблюдения 16
Результаты многофакторного регрессионного анализа по определению влияния числа витков (X,), диаметра (Х2) и длины трубы (Х3) на полную мощность (£).
Математическая модель представляет собой неполное квадратное уравнение:
£ = ь0 + ь1 х1 + ь7 х2 + ь8 х22+ь9 х32
Таблица 1 - Результаты повторного регрессионного анализа после
исключения из уравнения коэффициентов с уровнем значимости р>0,5
Факторы и их взаимодействия Коэффициенты Стандартная ошибка Г - статистика Р - значение
Постоянная 0 - - -
X, -787 1271,844 -0,619 0,156
X2 1877,308 2366,293 0,793 0,454
х/ 1812,3 2366,293 0,766 0,469
X/ 2292,31 2366,293 0,969 0,365
Таблица 2 - Дисперсионный анализ
Показате ли Число степеней свободы Сумма квадратов отклонений Дисперсия Значение критерия Фишера Значимость критерия Фишера
Регрессия 9 317009505,385 35223278,376 2,178 0,178
Остаток 7 113231119,615 16175874,231 - -
Итого 16 430240625,000 - - -
Множественный R 0,858
R-квадрат 0,737
Нормированный R-квадрат 0,293
Стандартная ошибка 4021,924
Наблюдения 16
Результаты многофакторного регрессионного анализа по определению влияния числа витков (X,), диаметра (Х2) и длины трубы (Х3) на производительность
Математическая модель представляет собой неполное квадратное уравнение:
Q = Ь0 + Ь1 X1 + Ь7 Х,2 + Ь8 Х22 + Ь9 Х32 Таблица 1 - Результаты повторного регрессионного анализа, после
исключения из уравнения коэффициентов с уровнем значимости р>0,5
Факторы и их взаимодействия Коэффициенты Стандартная ошибка t - статистика Р- значение
Постоянная 0 - - -
X, -15,7 105,025 -0,149 0,285
X2 144,8 195,402 0,741 0,483
х/ 164,81 195,402 0,843 0,427
X/ 133,31 195,402 0,682 0,217
Таблица 2 - Дисперсионный анализ
Показате ли Число степеней свободы Сумма квадратов отклонений Дисперсия Значение критерия Фишера Значимость критерия Фишера
Регрессия 9 1703754,960 189306,107 1,716 0,263
Остаток 7 772122,040 110303,149
Итого 16 2475877,000
Множественный R 0,830
R-квадрат 0,688
Нормированный R-квадрат 0,189
Стандартная ошибка 332,119
Наблюдения 16
Результаты многофакторного регрессионного анализа по определению влияния длины нагревателя (Х1), внешнего зазора (Х2), внутреннего зазора (Х3) и расхода (Х4) на разность температур в потоках (А^ на выходе из нагревателя.
Математическая модель представляет собой неполное квадратное уравнение:
Аг=а0+ а2Х2+а3Х3+ а5Х1А2+а6Х2А2+ а13Х2*Х4+а14Х3*Х4.
Таблица 1 - Результаты повторного регрессионного анализа, после исключения из уравнения коэффициентов с уровнем значимости р>0,5
Факторы и их взаимодействия Коэффициенты Стандартная ошибка t - статистика Р- значение
Постоянная -10,596 4,665 -2,271 0,108
Х2 -37,329 3,194 -11,689 0,001
Хз 24,759 2,074 11,935 0,001
Х2 -6,776 4,382 -1,546 0,220
Х22 8,618 4,184 2,060 0,132
Х2хХ4 2,548 1,696 1,502 0,230
Х3ХХ4 -2,429 1,786 -1,360 0,267
Таблица 2 - Дисперсионный анализ
Показате ли Число степеней свободы Сумма квадратов отклонений Дисперсия Значение критерия Фишера Значимость критерия Фишера
Регрессия 14 37097,977 2649,855 103,870 0,001
Остаток 3 76,534 25,511 - -
Итого 17 37174,511 - - -
Множественный R 0,999
R-квадрат 0,998
Нормированный R-квадрат 0,988
Стандартная ошибка 5,051
Наблюдения 18
Рисунок 1 - Термограммы сечения сердечника нагревателя
Таблица 1 - Исходные данные к расчету технико-экономических показателей
внедрения усовершенствованной установки для пастеризации молока.
№ Наименование показателей Обозначе Варианты сравнения
п/п ние базовый новый
1 2 3 4 5
1 Поголовье дойного стада, шт N 100 100
2 Годовые надои, т 711,75 711,75
3 Затраты энергии на обработку молока, кВт*ч W 8896,875 6959,33
4 Стоимость затраченной электроэнергии, руб. Сэ 62278,125 48715,33
5 Цена пастеризационной установки, руб. Ц 139200 96000
6 Коэффициент, учитывающий монтаж и доставку установки т 1,2 1,2
7 Производительность установки, т/ч Мч 0,6 0,45
8 Годовой фонд рабочего времени, ч ФГ 2349 2349
9 Коэффициент использования рабочего времени оператора на установке Кн 1 1
10 Мощность привода установки, кВт ^в 10 5,44
11 Стоимость 1 кВт ч электроэнергии, руб. сэл 7 7
12 Стоимость воды, руб/м3 свод 50 50
13 Расход воды на мойку установки, м3/сутки Qн 0,1 0,1
14 Нормативные отчисления на соц. нужды (на зарплату), % Нотч 31,1 31,1
15 Часовая тарифная ставка труда оператора установки IV разряда, руб/ч стар 9,54 9,54
16 Коэффициент, учитывающий размеры надбавок рдоп 1,4 1,4
17 Норматив амортизационных отчислений, % а 14,2 14,2
18 Норматив отчислений на текущий ремонт, % г 18 18
19 Нормативный коэффициент окупаемости капвложений е 0,12 0,12
«УТВЕРЖДАЮ»
«Великолукская ГСХА» В.В. Морозов
2014 г.
АКТ
Об испытаниях пастеризационной установки с индукционным нагревателем в ФГБОУ ВПО Великолукская I CXA
Комиссией в составе: председателя проректора по научной работе и международным связям д.с-х.н., профессора Федоровой Ю.Н., декана инженерного факультета, к.т.н. доцента Павлова А.Н., д.т.н., доцента Самарина Г.Ы., д.т.н., профессора Гусейнова Р.Г., к.т.н. профессора IНилина В.А., к.т.н. профессора Макаровой Г.В., ассистента Соловьёва C.B. произведена оценка работы пастеризационной установки с индукционным нагревателем. На испытании было представлено следующее оборудование:
- пастеризационная установка;
- индукционный нагреватель.
Пастеризационная установка выполнена па базе промышленной пастеризационной установки ПМР -02 ВТ, в которой роторный нагреватель заменен индукционным нагревателем промышленной частоты, выполненным в виде цилиндрической катушки намотанной на цилиндрический корпус, из пищевой термостойкой пластмассы, внутри которого находятся 2 коаксиально расположенные стальные трубы и центральный стержень. Через зазор между ними протекает нагреваемое молоко.
При проведении исследований использовался измерительно-вычислительный комплекс в состав которого входят: измерительные преобразователи ТСМ-100, аналого-цифровой преобразователь АЦП Е-14-
140 и ПЭВМ, измеритель температуры двухканальный 2ТРМ0. Для проведения экспериментальных исследований с целыо изменения частоты вращения электродвигателя молочного насоса и изменения производительности установки используется преобразователь частоты. Определение электрических параметров индукционного нагревателя осуществлялось с помощью сетевого анализатора иМС-968. Техническикие характерисигки установки:
- количество витков - 900;
- длина сердечника - 1,1м;
- площадь сечения сердечника - 645 мм2;
- мощность тепловая - 4,4 кВт;
- мощность полная - 5,6 кВА;
- коэффициент мощности - 0,81;
- производительность - 450 л/ч.
Комиссия подтверждает работоспособность установки и заявленные технические характеристики.
Состав комиссии: председатель комиссии
проректор по научной работе и международным связям
д.с-х.н., профессор члены комиссии
декан инженерного факультета км.п., доцент
зав. каф. "Механизация животноводства и
применение электроэнергии в сельском хозяйстве
д.т.н., доцент
д.т.н., профессор
к.т.н., профессор
к.т.н., профессор
ассистент
11авлов А.11.
и
ГОСОТШЖАЖ ФВДШРМЩЕШ
&Г
ш Щ Щ ш щ ш \т
ч Ы А
НА ПОЛЕЗНУЮ МОДЕЛЬ
№ 104806
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА
ЖИДКИХ СРЕД
IIатентообладатель(ли): Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Великолукская государственная сельскохозяйственная академия " (Я11)
Автор(ы): см. на обороте
Заявка №2010139932
Приоритет полезной модели 28 сентября 2010 г.
Зарегистрировано в Государственном реестре полезных моделей Российской Федерации 20 мая 2011 г. Срок действия патента истекает 28 сентября 2020 г.
Руководитель Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам
Б.П. Симонов
тштшшшшшшшшшшшшшшшшшштшшшшшшшшшш^
Полезная модель №104806
1'ауе I оГ 2
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
<1в) ки > (51) МПК
Н05В6/10 (2006.01)
104806 3> и1
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ, ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
<12> ПАТЕНТ НА ПОЛЕЗНУЮ МОДЕЛЬ
Статус по данным на 19 09 2011 - Действует _Пошлина учтена 1а 1 год с 28.09 ?П10 по 28 09.2011
(21), (22) Заявка: 2010139932707, 28.09.2010
(24) Дата начала отсчета срока действия патента 28.09.2010
Приор итет(ы):
(22) Дата подачи заявки 28.09.2010
(45) Опубликовано: 20.05.2011
Адрес для переписки:
182100, Псковская обл., г. Великие Луки, пл. Ленина, 1, ФГОУ ВПО "Великолукская государственная сельскохозяйственная академия"
(72) Автор(ы):
Макарова Галина Васильевна (Я11), Шилин Владимир Александрович ((311), Соловьев Сергей Викторович (Яи)
(73) Патентообладатель(и): Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Великолукская государственная сельскохозяйственная академия" ((311)
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА ЖИДКИХ СРЕД
Формула полезной модели Устройство индукционного нагрева жидких сред, дополнительно содержащее центральный внутренний цилиндрический канал, установленный соосно с корпусом, при этом верхняя часть центрального внутреннего цилиндрического канала соединена с крышкой корпуса и на ее поверхности выполнены сквозные отверстия для прохода нагреваемой жидкои среды, а нижняя часть соединена с выходным патрубком для нагретой жидкои среды, индуктор выполнен в виде цилиндрической полости, смонтированной между корпусом и центральным внутренним цилиндрическим каналом с образованием кольцевых каналов для прохождения нагреваемой жидкой среды, при этом внутри цилиндрической полости установлена обмотка, герметично запрессованная связующим диэлектрическим материалом, верхняя часть ее соединена с крышкой корпуса, а нижняя - с внутренним кольцом, отличающееся тем, что содержит нижнюю приемную кольцевую камеру с входным патрубком для ввода нагреваемой жидкой среды и верхнюю выходную кольцевую камеру с патрубком для вывода нагретой жидкой среды обеспечивающие равномерный прямой поток, проходящий по внешнему и внутреннему кольцевым зазорам, внешний кольцевой зазор образован внутренней поверхностью корпуса и внешней трубой индуктора, внутренний - образован внутренней трубой индуктора и центральной трубой корпуса, на внешних поверхностях труб индуктора по всей их длине размещены продольные ребра, обеспечивающие увеличение площади
теплообмена.
htф://wwwl.fips.ru/fips_servl/fips_servlet71ocldd-PV49EWI WVI9UNKG5M8CA&... 21.09.2011
Полезная модель №104806
Раце 2 оГ2
гошийскаж «овднрмриа
й й й ш й й й ш й й й ш ш
й »
й й
ж &
&
й й й й й т
НА ПОЛЕЗНУЮ МОДЕЛЬ
№ 137709
ИНДУКЦИОННЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ ЖИДКОСТИ С ВЫДЕРЖИВАТЕЛЕМ
Патентообладатель(ли): Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Великолукская государственная сельскохозяйственная академия" (ЯП)
Автор(ы): см. на обороте
Заявка №2013132114
Приоритет полезной модели 10 июля 2013 г. Зарегистрировано в Государственном реестре полезных моделей Российской Федерации 05 февраля 2014 г. Срок действия патента истекает 10 июля 2023 г.
Руководитель Федеральной службы по интеллектуальной собственности
Б.П. Симонов
ш й
Й Й Й ш й ш й Й Й Й Й Й Й Й Й Й Й Й Й Й Й Й Й Й Й Й Й Й Й й
етжжйййтатажййййййжйййййййй Й Й Й .
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
2
ни
(11)
(13)
и1
(51) МПК
Н05В 6/10 (2006.01)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
121 ТИТУЛЬНЫЙ ЛИСТ ОПИСАНИЯ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ
21 )(22) Заявка: 2013132114/07, 10.07.2013
24) Дата начала отсчета срока действия патента: 10.07.2013
Приоритет(ы):
' 22) Дата подачи заявки: 10.07.2013
45) Опубликовано: 27.02.2014 Бюл. № 6
Адрес для переписки:
182112, Псковская обл., г. Великие Луки, пр. Ленина, 2, ФГБОУ ВПО ВГСХА
(72) Автор(ы):
Макарова Галина Васильевна (ЯЩ Соловьев Сергей Викторович (1Ш), Шилин Владимир Александрович (1Ш)
(73) Патентообладатель(и):
Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Великолукская государственная сельскохозяйственная академия"
54) ИНДУКЦИОННЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ ЖИДКОСТИ С ВЫДЕРЖИВАТЕЛЕМ
(57) Формула полезной модели Устройство индукционного нагрева жидких сред, дополнительно снабжено двумя цилиндрами, коаксиально установленными и смонтированными с образованием кольцевых каналов для циркуляции нагреваемой жидкой среды; и тремя кольцами с прорезями, при этом первое кольцо смонтировано над входным патрубком и служит \пором для первого цилиндра, установленного с наружной стороны индуктора, второе кольцо смонтировано в нижней части второго цилиндра, установленного между индуктором и центральным цилиндрическим каналом, и служит упором для центрального цилиндрического канала, а третье кольцо, выполненное из двух частей, смонтировано под крышкой устройства и служит для ограничения верхних частей первого и второго цилиндров, при этом входной и выходной патрубки установлены вдоль одной оси, отличающееся тем, что содержит три цилиндрических канала, образованные коаксиально расположенными трубами и центральным стержнем, выполненными из нержавеющей стали, в неметаллическом корпусе, нижнюю входную камеру с входным патрубком и верхнюю камеру с выходным патрубком, соединенным с обводной трубой, по которой обрабатываемая жидкость транспортируется для подачи снизу в выдерживатель, представляющий собой кольцевую камеру, в которой внутренняя стенка примыкает к индуктору, и теплота от работы индуктора идет на поддержание температуры пастеризации обрабатываемой жидкости, а тепловые потери через внешние стенки исключаются наличием теплоизоляционного слоя, а выход обрабатываемой жидкости осуществляется через выходной патрубок в верхней части выдерживателя.
73 С
со
-4
О (О
Стр.: 1
результатов научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технических
работ в высших учебных заведениях
Заказчик _СПК "Антоново"Западнодвинского района Тверской области
(наименование организации. Ф. И. О руководителя организации)
Настоящим актом подтверждается, что результат работы Повышение эффективности процесса пастеризации молока путем обоснования рациональных параметров индукционного нагревателя
(наименование темы, № roc регистрации)
выполненной В ФГБОУ ВПО "Великолукская ГСХА"
(наименование ВУЗа. НИИ. КС)
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.