Маргарин өнеркәсібінде қырылған беттік жылу алмастырғыштарды қолдану
Беттік жылу алмастырғыштар (SSHE) - механикалық қыру арқылы жылу беруді жақсартатын жоғары тиімді жылу беру құрылғылары. Олар әсіресе жоғары тұтқырлыққа ие, оңай кристалданатын немесе бөлшектері бар сұйықтықтарға өте қолайлы. Төменде олардың жұмыс принципі мен маргарин өнеркәсібіндегі нақты қолданылуының талдауы берілген:
I. Сыланған беттік жылу алмастырғыштардың жұмыс принципі
1. Негізгі құрылым
o Қабықшалы цилиндр: Сыртқы қабаты қыздыру/салқындату құралдарымен (мысалы, бу, суық су немесе жылу тасымалдағыш май) жабдықталған.
o Айналмалы білік және қырғыш: Ішінде цилиндрдің ішкі қабырғасына тығыз жабысатын бірнеше икемді немесе қатты қырғыштары бар айналмалы білік бар.
o Жетек блогы: Қозғалтқыш білікті жоғары жылдамдықпен (әдетте 100-500 айн/мин) айналдыруға мәжбүр етеді.
2. Жұмыс процесі
o Қыру әсері: Қырғыштар материалды ішкі қабырғадан үздіксіз қырып, ластанудың немесе кристалданудың алдын алады және сонымен бірге жылу беру бетіндегі шекаралық қабаттың жаңаруын күшейтеді, жылу беру коэффициентін айтарлықтай арттырады (дәстүрлі түтік жылу алмастырғыштарына қарағанда 5-10 есеге дейін).
o Араластыру функциясы: Айналмалы қырғыштар материалға ығысу және араластыру әсерін тигізеді, бұл температура мен құрамның біркелкі болуына ықпал етеді.
o Фазалық ауысуды басқару: Қаптаманың температурасын және қырғыштың жылдамдығын дәл реттеу арқылы материалды тез салқындатуға, кристалдануға немесе эмульсиялауға қол жеткізуге болады (мысалы, маргариндегі майдың кристалдануын бақылау).
3. Артықшылықтары мен сипаттамалары
o Жоғары тұтқырлыққа (10^5 cP дейін), Ньютондық емес сұйықтықтарға немесе қатты бөлшектері бар материалдарға жарамды.
o Жергілікті қызып кетудің немесе суық тиюдің алдын алады, өнімнің біркелкі сапасын қамтамасыз етеді.
o Кокстелуге немесе кристалдануға бейім сезімтал материалдарды өңдей алады.
II. Маргарин өндірісінде қолданылуы
1. Өндіріс процесіндегі негізгі рөл
Маргарин өндірісі майлар мен су фазаларын (сүт, тұз, эмульгаторлар және т.б.) эмульсиялауды, содан кейін тез салқындатуды және кристалдануды қажет етеді. Қырылған беттік жылу алмастырғыш - негізінен келесі салаларда қолданылатын негізгі құрылғы:
o Эмульсияларды салқындату және кристалдандыру: Тұрақты β' кристалдық құрылымының түзілуін тудыру үшін аралас эмульсияны (шамамен 40-50°C) 10-20°C дейін тез салқындату (тегіс құрылым үшін маңызды).
o Ядролануды өңдеу: Қырғыштардың ығысу күші ірі кристалдарды ыдыратады, ұсақ және біркелкі май желісін түзеді, бұл кілегейдің созылуын арттырады.
o Стерилизациялау әдісі: Кейбір процестерде қысқа мерзімді стерилизациялау үшін жоғары температуралы қабықшалар қолданылады (мысалы, 85°C температурада 15 секунд).
2. Салалық бейімделушілік
o Дәл температураны бақылау: Майдың кристалдануы температураға сезімтал (мысалы, пальма майын 20-25°C температурада бақылау қажет), ал қырылған жылу алмастырғыш температура диапазонын дәл сақтай алады.
o Фазалардың бөлінуінің алдын алу: Жоғары ығысу күші су фазасының біркелкі дисперсиясын қамтамасыз етеді, мұнай мен судың бөлінуін болдырмайды.
o Майлылығы жоғары материалдарды өңдеу: Маргариннің құрамында 70-80% май бар, ал қырғыштың дизайны дәстүрлі жылу алмастырғыштардың бітелу мәселесін шешеді.
3. Жабдықтың типтік параметрлері
o Жылу өткізгіштік коэффициенті: 500-1500 Вт/(м²·К) (материалдың тұтқырлығына байланысты).
o Салқындату жылдамдығы: минутына 30°C дейін (май кристалдану кинетикасы үшін маңызды).
o Сыйымдылығы: Өнеркәсіптік жабдықтар сағатына 1-10 тонна жүкті өңдей алады.
III. Басқа жылу алмастырғыштармен салыстыру
Маргаринге қолданылуы ★★★★★ ★★☆ ★☆☆
| Сипаттамалары | Сыдырылған беттік жылу алмастырғыш | Қабық және құбырлы жылу алмастырғыш | Пластиналық жылу алмастырғыш |
| Қолданылатын тұтқырлық | Жоғары (≤10^5 cP) | Орташа-төмен (≤10^3 cP) | Төмен (≤10^2 cP) |
| Ластану қаупі | Өте төмен (қыру арқылы өзін-өзі тазалайды) | Жоғары | Орташа |
| Қию әсері | Күшті (басқарылатын) | Әлсіз | Әлсіз |
IV. Саланың даму үрдістері
• Энергияны оңтайландыру: Әртүрлі формула талаптарына сәйкес келетін (мысалы, майсыз кілегей үшін жоғары ығысу) қырғыш жылдамдығын реттеу үшін айнымалы жиіліктегі қозғалтқыштарды пайдаланыңыз.
• Интеллектуалды басқару: Салқындату жылдамдығы мен ығысу күшін нақты уақыт режимінде реттеу үшін температура-тұтқырлық сенсорларын біріктіреді. • Санитарлық дизайн: EHEDG/3A стандарттарына сәйкес келетін CIP (Clean-In-Place) жүйесі жұмыс уақытының тоқтап қалуын азайтады.
Жылу беру және араластыру мүмкіндіктері жоғары қырғыш жылу алмастырғыш маргарин өнеркәсібінде таптырмас негізгі жабдыққа айналды. Әсіресе, транс майы аз және функционалды өнімдерді өндіру үрдісі жағдайында оның дәл өңдеу артықшылықтары одан әрі айқындалады.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 2 шілде