 |
Назначение, устройство и технические характеристики сепараторов
|
|
|
|
Сепараторы предназначены для очистки молока от механических примесей, нормализации и разделения его на сливки и обезжиренное молоко (обрат).
Сепараторы классифицируют:
– по назначению: очистители, нормализаторы, сливкоотделители, универсальные агрегаты и сепараторы специального назначения (получения высокожирных сливок, холодного сепарирования, отделения сыворотки от сгустка и др.);
– по конструкции:
1) открытые, у которых молоко при поступлении и отводе его продуктов после сепарирования соприкасается с окружающим воздухом. Они имеют подачу до 0,3 кг/с;
2) полузакрытые сепараторы, у которых молоко при подаче на сепарирование соприкасается с окружающим воздухом, а его продукты (сливки, обрат) отводятся закрытым путем. Такие сепараторы имеют подачу от 0,5 до 1 кг/с.
3) герметические или закрытого типа сепараторы характеризуются тем, что в них и подача молока, и отвод его продуктов происходят под давлением по закрытым каналам. Их подача превышает 1 кг/с.
Рисунок 5.1 Технологическая схема сепаратора СОМ-3-1000
1 – камера поплавковая; 2 – поплавок; 3 – центральная трубка поплавковой камеры; 4 – сборник сливок; 5 – сборник обрата; 6 – корпус сепаратора; 7 – электродвигатель; 8 – шкив; 9 – колодка с фрикционной накладкой; 10 – полумуфта; 11 – основание сепаратора; 12 – винт регулировочный; 13 – опора нижняя; 14 – шестерня; 15 – вал вертикальный; 16 – опора горловая; 17 – крышка; 18 – кольцо уплотнительное; 19 – основание барабана; 20 – штифт; 21 – корпус барабана; 22 – пробка; 23 – пакет тарелок; 24 – верхняя разделительная тарелка; 25 – ребро; 26 – тарелкодержатель; 27 – центральная трубка барабана; 28 – отверстие для выхода обрата; 29 – винт регулировки жирности сливок; 30 – гайка.
|
|
|
По зоотехническим требованиям сепараторы должны обеспечивать полную очистку молока от механических примесей, выделять из молока 95 – 98% жира (содержание жира в обрате должно быть не более 0,05%). Предельная допустимая кислотность сепарации молока не должна превышать 21ºТ.
Сепаратор СОМ-3-1000
Сепаратор открытого типа молочный, третьей модели производительностью 1000 л/ч предназначен для разделения молока на сливки и обрат (обезжиренное молоко), а также для очистки молока от механических примесей центробежным способом.
Он комплектуется двумя барабанами – сливкоотделительным и очистительным.
5.5.1 Устройство сепаратора
Устройство сепаратора, укомплектованного сливкоотделительным барабаном, показано на рисунке 5.1. В отличие от сливкоотделительного очистительный барабан в верхней части не имеет регулировочного винта и отверстия для выхода сливок. Он имеет, как и у сливкоотделительного барабана, две прорези, расположенные диаметрально противоположно, для выхода очищенного молока. Такое их взаимное расположение уравновешивает действие на вращающийся барабан реактивных сил, возникающих от истечения молока через прорези.
Кроме того, очистительный барабан снабжен пакетом тарелок меньшего диаметра без отверстий в зоне их конуса. Тарелки установлены с большими зазорами и поэтому имеют шипики или специальные пластинки большей толщины (1,5 – 3 мм), чем у тарелок сливкоотделительного барабана (0,3 – 0,5 мм).
Привод сепаратора имеет некоторые особенности. При включении электродвигателя 7 его якорь, ведущая полумуфта 10, колодка 9 с фрикционными накладками в течение нескольких секунд приобретают нормальную рабочую частоту вращения. Под действием центробежных сил колодка 9 перемещается по пазам в радиальном направлении. В период разгона фрикционная поверхность колодки проскальзывает по внутренней поверхности ведомой полумуфты и увлекает ее во вращение постепенно, а вместе с ней и шкив 8. От него вращение передается клиноременной передачей шкиву ведущей шестерни 14 и далее через червячную передачу вертикальному валу 15 и установленному на нем сепарирующему барабану. Такая конструкция привода, хотя и увеличивает время разгона барабана до 1,5 – 2 минут, зато значительно снижает пусковую мощность электродвигателя.
|
|
|
5.5.2 Технологический процесс разделения молока на обрат и сливки в сепараторе происходит следующим образом (рисунок 5.1).
При вращении барабана молоко поступает из трубопровода в поплавковую камеру 1. При ее заполнении молоком поплавок 2 всплывает на уровень, при котором оказываются равными приток молока из трубопровода и расход его через центральную трубку 3. Постоянный уровень молока в поплавковой камере обеспечивает постоянный напор подачи молока, что стабилизирует динамику процесса сепарирования.
По центральной рубке 3 молоко попадает в пазы тарелкодержателя 26 и через его нижние отверстия направляется по трем вертикальным каналам пакета тарелок вверх. Откуда молоко распределяется тонкими слоями по зазорам между тарелками. Под действием центробежных сил из каждого слоя молока образуется поток обезжиренного молока (обрат) и поток сливок, где концентрируются жировые шарики.
Поток молока перемещается в зазоре между тарелками со скоростью 
. В этом потоке жировые шарики, имеющие меньшую в сравнении с обратом плотность, «всплывают», вытесняются в радиальном направлении к оси вращения барабана со скоростью 
. В сложном движении жировые шарики перемещаются в зазоре между двумя смежными тарелками со скоростью 
до соприкосновения с верхней конической поверхностью нижней тарелки. Накапливаясь на ее поверхности, они образуют слой сливок, который перемещается по этой поверхности к оси вращения барабана. Этот слой стекает с внутренней кромки тарелки и попадает в пазы тарелкодержателя, и по ним направляется вверх в кольцевую горловину верхней разделительной тарелки. Отсюда сливки выбрасываются через квадратное отверстие регулировочного винта 29 в сборник для сливок 4.
Обрат направляется на периферию тарелок, попадает в так называемую грязевую камеру – пространство, ограниченное внешними кромками пакета тарелок, основанием и корпусом барабана. Здесь под действием центробежных сил из обрата выделяются механические примеси и другие включения, имеющие большую плотность, чем обрат. Они отбрасываются на периферию и накапливаются в виде кольцевого слоя на внутренней стенке корпуса барабана, откуда удаляются при разборке барабана вручную. Из грязевой камеры обрат поднимается вверх и перемещается по кольцевому зазору, образуемому внешней поверхностью верхней разделительной тарелки 24 и конической частью корпуса барабана 21 и его горловиной, попадает в прорези 28, откуда выбрасывается в сборник для обрата 5.
|
|
|
5.6 Технологический процесс очистки молока в барабане-очистителе происходит следующим образом.
Молоко из поплавковой камеры 1 по центральной трубке 3, пазам тарелкодержателя 26 направляется к его нижним отверстиям, откуда выбрасывается в грязевую камеру барабана. Здесь под действием центробежных сил крупные механические примеси, имеющие большую плотность, чем молоко, отбрасываются на периферию в радиальном направлении и накапливаются в виде кольцевого слоя на внутренней стенке корпуса 21 барабана. Таким образом, происходит предварительная очистка молока.
Из грязевой камеры молоко поступает к внешним кромкам тарелок пакета и распределяется между ними тонкими слоями. Как и в молочном сепараторе, молоко очищается дополнительно под действием центробежных сил. Примеси, имеющие большую плотность, чем молоко, перемещаются в его потоке на периферию в радиальном направлении. Они накапливаются в виде подвижного слоя на внутренней конической поверхности тарелок. Перемещаясь по этой поверхности, попадают в грязевую камеру и далее отбрасываются на периферию в кольцевой слой из примесей, накопившихся ранее на внутренней стенке корпуса барабана. Эти примеси периодически удаляют при разборке барабана вручную через 1,5 – 2 часа непрерывной его работы.
Очищенное молоко перемещается по зазору между тарелками к оси вращения барабана.
При сходе с внутренних кромок тарелок молоко попадает в вертикальные пазы тарелкодержателя, перемещается по ним вверх и выбрасывается через прорези корпуса в сборник для очищенного молока.
|
|
|
