1. Общие сведения о скребковых охладителях

В молочных, мясных и некоторых других пищевых производствах широкое распространение получили цилиндрические скребковые охладители непрерывного действия. Они используются для переработки и производства таких продуктов, как масло сливочное и кулинарное, жиры животного и растительного происхождения и их смеси, концентраты сливок, мясные жидкости (соки и соусы), смеси мороженого, маргарины и др. Также известно успешное применение этого вида оборудования в процессах термообработки при производстве рубленой говядины и свинины, мяса птиц, а также томатной пасты, шоколада, фармацевтических кремов, воска и пр.

Варианты применения охладителей с очищаемой поверхностью связа-ны, как правило, с совмещением процессов интенсивного нагрева или охлаждения (переохлаждения), перемешивания, гомогенизации, кристаллизации перерабатываемого сырья.

В пищевых технологиях известно использование скребковых охладителей цилиндрического, пластинчатого и шнекового типов.

Цилиндрические охладители наиболее широко используются в пищевых технологиях. Они представляют собой устройства типа «труба в трубе» со скребковой (ножевой) мешалкой и различаются по конструктивным параметрам цилиндров (длине и диаметру), по количеству цилиндров и мешалок, по количеству скребков у мешалок.

Цилиндры в данных охладителях преимущественно имеют горизонтальное расположение, последовательное в горизонтальной или вертикальной плоскостях.

На отечественных промышленных технологических линиях при переработке высокожирных сливок в сливочное масло используются, как правило, маслообразователи цилиндрического и пластинчатого типов со скребковыми мешалками. Так, при производстве сливочного масла такое обо-рудование называется цилиндрическим маслообразователем марки ТОМ (рис. 1).

Маслообразователь состоит из рабочих цилиндров 5 с индивидуаль-ными электроприводами 8. В каждом рабочем цилиндре находится продук-товый цилиндр 3, в котором имеется вытеснительный барабан 6 со скребковыми ножами 7 и рубашка охлаждения 4.

Высокожирные сливки подаются в рабочие цилиндры 5 масло-образователя насосом и, проходя по кольцевому пространству между стенками продуктового цилиндра 3 и вращающегося от привода 8 вытеснительного барабана 6 со скребками 7, охлаждаются.

Р ис. 1. Цилиндрический маслообразователь:

1 – патрубок с вентилем для выхода масла; 2 – торцевая крышка корпуса продуктового цилиндра; 3 – продуктовый цилиндр; 4 – рубашка охлаждения продуктового цилиндра;

5 – рабочие цилиндры с кожухом; 6 – вытеснительный барабан; 7 – скребковые ножи барабана; 8 – электроприводы

На линиях вытопки жира из мягкого жирового сырья его охлаждение производится с помощью трехцилиндрового охладителя жира марки ФОЖ (ФОЖ-Нева). Охладитель жиров по конструкции и принципу действия подобен цилиндрическим маслообразователям таких модификаций марки ТОМ, как ТОМ-Л, ТОМ-2М, Т1-ОМ-2Т.

У зарубежных фирм подобный скребковый охладитель имеет названия, принятые фирмами: «Votator» («Вотатор»), «Chemetator» («Кемитатор») – Англия; «Perfektor» («Перфектор»), «Kombinator» («Комбинатор») – Германия; «Rota-Pro» («Рота-Про»), «Thermutator» («Термутатор») – США; «Consistator» («Консистатор») – Дания; «Contherm» («Контерм») – Швеция; «Rototherm» («Рототерм») – Италия и др.

Современные типы скребковых охладителей имеют общее международное обозначение – SSHE (Scraped-surface heat exchanger).

На рис. 2 показан общий вид скребкового цилиндрического горизонтального охладителя.

Рис. 2. Скребковый цилиндрический горизонтальный охладитель:

1 – патрубок подачи жидкого хладагента; 2 – цилиндр; 3 – патрубок выхода газообразного хладагента; 4 – контрольно-регулирующая система охлаждения; 5 – поплавковая камера хладагента; 6 – вал скребковой мешалки; 7 – узел привода с коробкой передач;

8 – станина

Рабочий цилиндр (или цилиндры) охладителя представляет собой теплообменное устройство типа «труба в трубе» (рис. 3).

Внутри каждого рабочего цилиндра размещен продуктовый цилиндр с валом 3, на котором крепятся скребки-ножи. Вал изнутри, как правило, обогревается циркуляционной водой, что предотвращает прилипание к нему жирового компонента. Ножи крепятся жестко или шарнирно к валу шпильками, а также другими приспособлениями и обеспечивают плотное прилегание к стенке цилиндра при вращении вала. Количество ножей, их заточка, форма вала и размеры продуктового пространства могут меняться в зависимости от вида перерабатываемого сырья и режима его обработки.

Рис. 3. Цилиндр скребкового охладителя:

1 – патрубок входа пищевого сырья; 2 – теплообменник; 3 – вал со скребками (ножами); 4, 6 – патрубки подачи и выхода хладоносителя; 5 – патрубок выхода готового продукта

Продуктовый цилиндр расположен внутри цилиндра охлаждения и образует кольцевое пространство для хладагента в целях охлаждения продукта через стенку продуктового цилиндра. Цилиндр охлаждения имеет кольцевую изоляцию, которая защищена цилиндрическим кожухом.