Hình 4.7 Thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng
Cấu tạo:
Bộ phận chính của thiết bị là những tấm bản hình chữ nhật với độ dày rất mỏng và được làm bằng thép không rỉ. Mỗi tấm bản sẽ có 4 lỗ tại 4 góc và hệ thống các đường rãnh trên khắp bề mặt để tạo sự chảy rối và tăng diện tích truyền nhiệt. Khi ghép các bản mỏng lại với nhau, trên bộ khung của thiết bị sẽ hình thành nên
khảo sát và chất tải nhiệt. Tùy thuộc vào điều kiện cụ thể, các nhà sản xuất sẽ bố trí hệ thống những đường dẫn thích hợp.
Nguyên tắc hoạt động:
Nguyên tắc hoạt động của thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng là tạo ra các dòng chảy của các lưu thể ngược chiều nhau trong trên bề mặt của các tấm trao đổi nhiệt để tăng cường quá trình truyền nhiệt. Các tấm trao đổi nhiệt khi ép chặt vào nhau hình thành các khe hẹp để cho các lưu thể đi xen kẽ nhau.
Trong khi chảy qua máy, chất tải nhiệt sẽ truyền năng lượng nhiệt cho các tấm kim loại mỏng đó, các tấm kim loại mỏng này bị truyền nhiệt cho sữa. Như vậy môi chất ấm hơn sẽ giảm bớt nhiệt độ trong môi chất lạnh hơn sẽ được tăng lên.
Lượng sữa cần gia nhiệt sơ bộ là: 40,643 (tấn/ca)
Đổi sang thể tích:
40,6437.5x1.034∗1000 = 5240,877 lít/h = 5,241 (m3/h) Chọn thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng JR-8J
Thông số kỹ thuật:
Bảng 4.4 Thông số thiết bị trao đổi nhiệt [11]
Model JR-8J Năng suất 8000 (lít/h) Đường kính vật chất 51 (mm) Đường kính trung 51 (mm) Kích thước thiết bị 1200 × 700 ×1550 (mm) Nhiệt độ nước nóng 75 (oC) Nhiệt độ sữa ra 65 (oC) Số thiết bị sử dụng: n= 80005240,877 = 0.655 < 1
Vâ ̣y chọn 1 thiết bị thanh trùng ở giai đoạn gia nhiệt sơ bộ.
Lượng sữa cần thanh trùng làm nguội là: 49,499 (tấn/ca)
Đổi sang thể tích:
49,499 (tấn/ca)= 7.5x1.02149,499∗1000 = 6464,12 (lít/h) Chọn thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng JR-8J
Số thiết bị sử dụng: n= 80006464,12 = 0.81 < 1
Vâ ̣y chọn thiết bị thanh trùng ở công đoạn thanh trùng làm nguội.