Механизация машинного доения коров. Оборудование для первичной обработки и переработки на ферме

Министерство  образования и науки

Новгородский  Государственный Университет имени  Ярослава Мудрого

Институт  сельского хозяйства и природных  ресурсов

Кафедра механизация с/х машин 
 
 
 
 

Контрольная работа на тему

«Механизация  машинного доения коров. Оборудование для первичной обработки и  переработки на ферме» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Содержание:

1 Механизация первичной обработки и переработки молока ………….……3

1. Оборудование для очистки молока…………………………..…..4
2. Оборудование для охлаждения молока………………………….7
3. Пастеризация молока…………………………………………..…11
4. Стерилизация молока……………………………………………..13

Список  литературы……………………………………………………………..15 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1 МЕХАНИЗАЦИЯ ПЕРВИЧНОЙ  ОБРАБОТКИ И ПЕРЕРАБОТКИ  МОЛОКА 

Молоко  – скоропортящийся продукт. При  благоприятных условиях в нем  быстро развиваются микроорганизмы. Поэтому качество молока  и молочных продуктов зависит от своевременной  его  обработке и переработки.

Первичная обработка молока проводится для  сохранения его санитарно- гигиенических, пищевых и технологических свойств.Первичная обработка молока включает в себя очистку его от механических примесей, охлаждение, хранение, транспортировка.

Переработка молока (получение сливок, сметаны, масла, сыров) – проведение операций, направленных на изменение его первоначальных свойств и качеств.

Для механизации  первичной обработки и переработки  молока наша промышленность выпускает  разнообразные машины и оборудование: охладители, очистители-охладители, холодильные  установки, пастеризаторы, сепараторы, маслоизготовители. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Оборудование  для очистки молока

 

Первой  операцией в технологической  схеме первичной обработки молока стоит его очистка от механических примесей, для чего молоко пропускают через сетчатые, марлевые и фланелевые фильтрыили используют центробежные очистители. Для очистки молока применяются фильтры периодического и непрерывного действия.

Фильтры периодического действия применяются при доении со сбором молока в переносные ведра и устанавливаются на горловинах фляг и танков. В качестве рабочих элементов таких фильтров применяются ватные диски, марля, фланель, бумага, металлическая сетка, синтетические материалы.

Ватные  диски с гладкой или вафельной поверхностью хорошо очищают молоко, но медленно его фильтруют, что требует увеличения поверхности фильтра. После использования диски уничтожают.

Марлевые  фильтры широко применяются на фермах и комплексах, особенно в настоящее время. Однако они быстро изнашиваются, загрязняются и не обеспечивают надлежащей степени очистки молока.

Лавсановые  фильтры имеют более высокую прочность ткани   (1 м² лавсана заменяет 40 м² марли), обеспечивают высокую степень очистки молока при достаточно высокой и постоянной скорости фильтрования.

Цедилки (рис. 1) состоят из чашеобразного корпуса, двух конических решеток, фильтрующего элемента и грязевого желоба. Конусовидная форма решеток увеличивает фильтрующую поверхность, а также способствует лучшей очистке молока, поскольку нерастворенные загрязнения скользят по стенке решетки в желобок.

    

Рис. 1 Цедилка: 1 – верхняя решетка; 2 – фильтрующий элемент; 3 – нижняя решетка

  Фильтры непрерывного действия применяются в доильных установках с поточными молочными линиями и в линиях первичной обработки молока. Такие фильтры могут работать как при избыточном, так и вакуумметрическом давлениях.

  Цилиндрический  фильтр с подачей молока под избыточном давлением. Молоко под давлением 200 кПа подается через входной патрубок 7 фильтра (рис.2), заполняя пространство между фильтровальной тканью 6 и внутренним цилиндром. Проходя через фильтровальную ткань и сетку, очищенное молоко выходит через патрубок 8. Герметичность сборки фильтра достигается установкой под крышку 2 резиновой прокладки. Скопившийся воздух выходит через кран в крышке. Для контроля давления на патрубке 7 устанавливается манометр.

Рис. 2. Цилиндрический фильтр: 1 – наружный цилиндр; 2 – крышка; 3 – опора; 4, 5 – луженые сетки; 6 – фильтровальная ткань; 7 – патрубок для впуска молока; 8 – патрубок для выпуска молока; 9 – слив   
 
 
 
 

Цилиндрический  вакуумированныйфильтрприменяется для очистки молока в потоке при доении коров со сбором молока в молокопровод.  

Сепараторы - очистители. Наиболее эффективная очистка молока достигается при применении центробежных очистителей (рис. 3).

Рис. 3. Технологическая схема сепаратора-очистителя: 

1 –  вал барабана; 2 – основание корпуса; 3 – гайка; 4 – корпус барабана; 5 – тарелки; 6 – гайка молокопровода; 7 – молочный патрубок; 8 – приемная  трубка; 9 – тарелкодержатель; 10 – грязевая камера; 11 – напорный диск. 

  Работает  сепаратор – очиститель следующим образом. Через открытый кран молокоприемника молоко поступает в приемную поплавковую камеру, обеспечивающую постоянством расхода постоянный напор. Затем молоко через калиброванное отверстие поступает в центральную трубку барабана сепаратора, в котором оседает большая часть механических примесей. Далее молоко, проходя через пространство пакета тарелок, дополнительно очищается и, собираясь в центральной части барабана, выходит через боковое окно в корпусе барабана в сборник. 
 
 
 

1.2 Оборудование для охлаждения молока

  Существует  много способов охлаждения молока на фермах. Различают искусственный  и естественный способы охлаждения молока. Охладители молока делят по  следующим основным признакам:

- характеру  соприкосновения с окружающим  воздухом — открытые оросительные, закрытые и проточные;

- профилю  рабочей поверхности  —  трубчатые и пластинчатые;

- числу  секций — одно- и многосекционные;

- конструкции  — одно- и многорядные;

- форме  — плоские и круглые;

- продвижению  продукта — под напором или  с использованием вакуума; под  действием собственной массы;

- направлению  движения теплообменивающихся сред — противоточные, прямоточные и с перекрестным движением.

  Наиболее  распространенным считается пластинчатый охладитель противоточного типа.

  Открытый  оросительный охладитель (рис. 3) представляет собой вертикальную стенку из горизонтальных труб, размещенных одна над другой. Внутри труб циркулирует вода или рассол. Охлаждаемое молоко стекает на поверхность труб из распределительного желоба и собирается в сборнике. Для уменьшения габаритных размеров охладительных установок их изготовляют в виде параллельных секций. В этом случае желоб распределяет молоко на каждую секцию.

    Рис. 3 Открытый оросительный охладитель: а — односекционный (вид общий): 1 — распределительный желоб; 2 – трубчатые секции охлаждения; 3 – желоб для сбора охлажденного молока; 4 – сливной патрубок; 5 – коллектор; б – принципиальная схема работы 
 
 

Плоские оросительные противоточные охладители и их температурные графики (рис. 4).

Молоко  проходит через сетку отверстий  в дне верхнего желоба 2 и стекает тонкой пленкой по рабочей поверхности 3 охладителя, состоящей из ряда горизонтальных труб, соединенных коллектором 1 ввиде змеевика, по которым противотоком движется охлаждающая жидкость. Далее охлажденное молоко стекает в нижний желоб 5, откуда через сливной патрубок поступает в молокосборную емкость.

 
 

Рис. 4 Плоские оросительные противоточные охладители:

А)– двухсекционный; б)– односекционный; в)– схема работы охладителя;

1 – нижний желоб; 2 – коллектор; 3 – поверхность охлаждения;

4 – верхний желоб; 5 – рабочая поверхность рассольной секции;

6 – входной патрубок охлаждающей жидкости 

Закрытые  охладители бывают двух типов: трубчатые  и пластинчатые.Охладитель трубчатого типасостоит из двойных труб, вставленных одна в другую и помещенных в общий теплоизолированный кожух. Охлаждаемое молоко движется по центральной трубе, а хладоноситель — противотоком по кольцевому зазору. Охладители трубчатого типа могут иметь две секции: охлаждения холодной водой и рассолом.

Охладитель  пластинчатого типа(рис. 5)представляет собой теплообменный аппарат, рабочая поверхность которого выполнена из отдельных параллельно сомкнутых пластин. Он состоит из главной стойки с верхней и нижней горизонтальными штангами, нажимной плиты и гайки. На верхней штанге подвешивают теплообменные рабочие пластины с рифленой поверхностью. Между ними, благодаря резиновым прокладкам, образуются каналы, по которым протекают охлаждаемый продукт и хладоноситель. Все пластины уплотняются нажимными плитой и гайками. Основными параметрами, характеризующими пластинчатый охладитель, являются тип и число теплообменных пластин. Размеры, форма и профили их поверхностей разнообразны.

Рис. 5 Схема охладителя пластинчатого типа:   1 - штуцера; 2 – верхнее отверстие; 3 – кольцевые резиновые прокладки; 4 – граничная пластина; 5 – винт; 6 – нажимная плита; 7 – большая резиновая прокладка; 8 – нижнее отверстие; 9 – штанга; 10 – теплообменная пластина; 11 – стойка 

Искусственные способы заключаются в обработке  его с помощью холодильных  машин и установок.

Для охлаждения и хранения молока на животноводческих фермах и комплексах выпускают молочныетанки, которые в свою очередь подразделяются на танки-охладители и танки-термосы.

Танки-охладители – наиболее совершенное технологическое  оборудование молочных ферм, обеспечивающее глубокое охлаждение молока и его  хранение в охлажденном виде в  условиях ферм, которыеподразделяются  на танки с автономной системой охлаждения (табл1) и непосредственным охлаждением (табл. 2).  

ТАБЛИЦА 1Технические характеристики резервуаров для молока

с автономной системой охлаждения

Таблица 2 Технические характеристики танков-охладителей

с непосредственным охлаждением молока

Танки –термосы имеют термоизоляцию, обеспечивающие  хранение в них охлажденного молока . 

1.3 Пастеризация молока  

Пастеризация  –это тепловая обработка молока с целью уничтожения вегетативных форм микрофлоры, в том числе патогенных. Режим пастеризации должен обеспечить также получение заданных свойств готового продукта, в частности органолептических показателей (придать вкус, нужную вязкость, плотность сгустка). 

Оборудование  для пастеризации молока.Молоко и молочные продукты пастеризуют в специальных  емкостях, трубчатых пастеризационных установках, а также в пластинчатых пастеризационно - охладительных установках.

К первым относят ванны длительной пастеризации и универсальные ванны.

Трубчатая пастеризационная установка(рис. 6) состоит из двух центробежных насосов, трубчатого аппарата, возвратного клапана, конденсатоотводчиков и пульта управления с приборами контроля и регулирования технологического процесса.

Основной  элемент установки — двухцилиндровый  теплообменный аппарат, состоящий из верхнего и нижнего цилиндров, соединенных между собой трубопроводами. В торцы цилиндров вварены трубные решетки, в которых развальцовано по 24 трубы диаметром 30мм. Трубные решетки из нержавеющей стали имеют выфрезерованные короткие каналы, соединяющие последовательно концы труб, образуя, таким образом, непрерывный змеевик общей длиной около 30 м. Торцевые цилиндры закрывают крышками с резиновыми уплотнениями для обеспечения герметичности аппарата и изолирования коротких каналов друг от друга.