Необходимое оборудование

МОЛОЧНЫЕ СЕПАРАТОРЫ

Работа рассчитана на 80 минут

Цель работы

Целью лабораторной работы является изучение назначения, устрой­ства, рабочего процесса и основных правил эксплуатации сепаратора установки ОМ-1, сепараторов СОМ-3-1000 и СПМФ-2000.

Необходимое оборудование

Сепараторы СОМ-3-1000 и СПМФ-2000. Сепаратор установки ОМ-1. Плакаты.

Содержание работы

Сепаратор - одна из основных машин, применяемых для обработки молока.

По назначению сепараторы подразделяют на очистители, слив­коотделители, нормализаторы и гомогенизаторы. По способу заполнения и выводу продукта их делят на: открытые - с открытой подачей молока и открытым выхо­дом сливок и обезжиренного молока; полузакрытые — с открытой или закрытой подачей молока без напора и закрытым выходом продуктов под давлением, со­здаваемым сепаратором; закрытые (герметичные) - с изолированной от воздуха подачей, обработкой внутри барабана и выходом молока; в се­параторы оно подается под давлением, создаваемым насосом, и выходит под давлением, создаваемым сепаратором или насо­сом, по закрытым трубопроводам.

По способу удаления из барабана посторонних примесей и осадка сепараторы выпускают: с ручной выгрузкой осадка пос­ле остановки и разборки барабана; с центробежной периодичес­кой выгрузкой осадка в процессе непрерывной работы сепара­тора; с центробежной непрерывной выгрузкой отложений через специальные сопла в течение работы сепаратора.

По виду привода различают сепараторы с ручным, электро- и комбинированным (ручным и от электродвигателя) привода­ми. В сельском хозяйстве применяют сепараторы открытого и полузакрытого типов.

Сепараторы применяются для получения сливок, а также для очистки молока и. нормализации его по жиру Жировые шарики, содержащиеся в молоке, имеют меньший удельный вес по сравнению с плазмой: при 30⁰С удельный вес жира 0,9119, а плазмы-1,0306. Благодаря разнице в удельном весе жировые шарики всплывают. Количество жировых шариков в 1 см³ молока составляет от 2 до 5 млрд., диаметр их в основном равен 2 до 6 мк. Способность всплывания жировых шариков малых размеров составляет несколько миллиметров в час и пропорционально ускорению, действующего на жировые шарики молока. В молоке, находящемся в резервуаре в непод­вижном состоянии, на жировые шарики действует ускорение силы тяжести. Если сосуд с молоком вращать, то возникает центробежные силы превышают в тысячу раз ускорение силы тяжести. Поэтому выделение ка­ровых шариков при использовании центробежных сил значительно уско­ряется.

Сепараторы классифицируются по производственному назначению, по защите молока от доступа воздуха и по роду привода.

Пo производственному назначению сепараторы разделяют на сливкоотделители, очистители и нормализаторы.

Пo защите молока от доступа воздуха сепараторы подразделяют­ся на следующие типы: открытые, полузакрытые и герметические. Откры­тые сепараторы в зависимости от рода привода разделяются на сепара­торы с ручным приводом и с приводом от электродвигателя. Имеются также сепараторы с комбинированным приводом.

Основным узлом сепаратора является барабан (Рис.1.) Изго­тавливают барабаны из углеродистой стали и лудят чистым (пищевым) олобом. дно барабана имеет коническую форму и представляет единое целое с центральной трубкой, имеющей в верхней части резьбу для гайки. На центральную трубку устанавливают тарелкодержатель. Пос­редством штифта, имеющегося на днище барабана, определяется положение тарелкодержателя. На наружной стороне таредкодержателя имеются выс­тупы, определяющие положение тарелок. Для создания промежутков между тарелками к наружной поверхности их напаяны шипики диаметром 0,3 - 0,4 мм. На нижней тарелке шипики приварены к внутренней и наружной поверхностям. В каждой тарелке имеется по три отверстия, при установке всех тарелок эти отверстия составляют 3 вертикальных канала, по которым молоко поднимается и растекается по межтарелочным пространствам.

Повеpx тарелок с отверстиями устанавливается разделительная тарелка.

К наружной поверхности разделительной тарелки припаяны три ребра, которые создают зазор между ней и крышкой барабана. В этом зазоре течет обезжиренное молоко.

Вo время работы сепаратора сливки находятся на нижней поверхности разделительной тарелки, а на наружной поверхности - обезжиренное молоко. На горловине разделительной тарелки установ­лен регулировочный винт. Через отверстие винта сливки удаляются из барабана. Положение регулировочного винта, можно изменить в радиальном направлении и тем самым регулировать содержание жира в сливках.

Рис.1 Барабан сепаратора

1-днище; 2-кожух; 3-тарелкодержатель; 4-тарелка разделительная; 5-промежуточные тарелки; 6-нижняя тарелка; 7-гайка; 8-резиновое кольцо; 9-регулирущий винт; 10-шипик; 11-планка; 12-ребро раздели­тельной тарелки; 13-подпятник; 14- шпонка;15-16 и 17-штифты.

Разделение молока на сливки осуществляется следующим образом, через отверстия центральной трубы барабана молоко поступает в каналы тарелкодержателя. Затем через каналы, образованные пакетом тарелок, молоко растекается в межтарелочном пространстве, разделя­йся на сливки и обезжиренное молоко поступает в приемник, жиро­вые шарики, как более легкий, вытесняются к центру, а обезжиренное молоко, будучи тяжелее сливок, стремится к периферии. Механичес­кие примеси осаждаются на боковых стенках барабана в так называемом грязевом пространстве, образованном внутренней боковой поверхностью барабана и пакетом тарелок.

Рис. 2 Схема сепаратора разделителя

1- разделительные тарелки; 2 - барабан

Движение молока в межтарелочных промежутках должно быть спокойным. В случае неровных поверхностей тарелок, повышенного биения барабана и других причин, спокойное движение молока в межтарелочном пространстве не обеспечивается, вследствие чего нарушается процесс всплывания даровых шариков, при этом часть мелкох жировых шариков не выделяется и попадает в поток обезжиренного молока, в результате чего увеличивается количество жира в обезжиренном молоке.

В условиях нормальной эксплуатации сепараторов при сепари­ровании можно выделить жировые шарики размером не менее 1 мк. Жировые шарики меньших размеров не сепарируются, поэтому после сепарирования в обезжиренном молоке остается 0,016-0,05% жира. Так как KOЛИЧЕСТBO жира в обезжиренном молоке зависит от коли­чества предельно малых, не сепарирующихся жировых шариков, то предварительная обработка молока перед сепарированием его в раде случаев оказывает существенное влияние на остаток жира в обезжиренном молоке. Например, при сепарировании молока, подогретого в пастеризаторе с вытеснительным барабаном или в других аппаратах, обвзашревание ухудшается в результате увеличения количества пре­дельно малых жировых шариков. Степень обезжиривания зависит от температура сепарирования молока. Оптимальная температура сепари­рования равна 35-45°С.

На выходе сливок установлены регулировочные винты, принцип действия которых основан на изменении расхода сливок путем из­менения напора или изменения сечения канала для оливок. Регулиро­вочные винты помещаются в верхней (узкой) части квадратного се­чения. Специальным ключом винт ввинчивается или вывинчивается в радиальном направлении. Более жирные сливки поступают в канал винта при приближении его к оси барабана. Одновременно с приближением винта к оси барабана уменьшается напор жидкости, вследствие чего количество выходящих сливок уменьшается.

Рис.3 Открытый сепаратор СОМ-3-1000

1-поплавок; 2-барабан; 3-электродвигатель; 4-станина; 6-веретено; 6-верхнии подшипник; 7-ромок для обезжиренного молока; 8- рожок для сливок

Сепаратор СОМ-3-1000 (Рис.3) состоит из станины 4 с при­водным механизмом, барабана 2 и устройства для приема я отвода молока. В верхней части корпуса станины, выполненной в виде чаши, помещается барабан, установленный на вертикальном валу. Вращение барабана сепаратора осуществляется от электродвигателя 3 через клиноременную передачу, центробежную муфту и пару винтовых зуб­чатых колес, которыми вертикальный вал связан с горизонтальным валом.

Вертикальный вал вращается в верхней и нижней опорах. Верхняя опора для обеспечения плавного перехода через критичес­кие числа оборотов при пуске и остановке сепаратора имеет 6 радиально расположенных пружин. Пружины верхней опоры смягчают толчки при вибрации барабана. Нижняя опора вертикального вала называется подпятником. Конструкция подпятника позволяет регулировать положение вала по высоте. Плавный разгон барабана сепара­тора обеспечивается центробежной фрикционной муфтой. Муфта вмонтирована в ведомый шкив клиноременной передачи. Смазка винто­вой пары и других трущихся частей сепаратора осуществляется путем разбрызгивания смазки из маслинной ванны ведущей шестерней.

Маслинная ванна расположена в нижней части корпуса станины.

Для приемки и отвода продуктов сепарирования имеется устройство, которое состоит из поплавковой камеры и приемников для обрата и сливок. Регулировка подачи молока осуществляется с помощью поплавковой камеры В камере имеется поплавок 1.При всплывании его прикрывается отверстие крана молокопровода, по которому в поплавковую камеру подается молоко.

Все детали сепаратора, соприкасающиеся с продуктом изготавливаются из кислостойкой стали марки X18H9T, луженой стали 45 и листового алюминия.

Производительность сепаратора CОМ-3-1000 составляет 1000 число оборотов барабана в минуту - 8100, количество тарелок 48-56, зазор между тарелками - 0,4-0,5 мм, Объем грязевого простра­нства - 410см³ диаметр питательной трубки - 17 мм, ди­аметр молокопровода для подвода молока - 38 мм, вес барабана

В полузакрытых сепараторах молоко поступает в барабан из открытого приемника, а продукты сепарирования - сливки и обезжиренное молоко-выходят по закрытым трубам. В полузакрытых сепараторах имеется напорные диски, благодаря которым сливки и обезжиренное молоко выходят из сепаратора под давлением. При наличии напорных дисков в полузакрытых сепараторах не требуется установки специ­альных насосов для подачи вышедших из сепаратора обезжиренного молока и сливок в другие аппараты.

Полузакрытый сепаратор СПМФ-2000 смонтирован на станине, на которой установлен барабан, арматура, приводной механизм и контрольные приборы. В верхней части станины расположен барабан. Станина имеет крышку, прижимающуюся сверху кронштейном. К крышке станины монтируется приемно-отводящее устройство, включая цент­ральную трубку подачи и напорные диски, отводящие обезжиренное молоко и сливки. Приемная воронка с поплавком устроена на верхней части центральной трубки. С помощью поплавка регулируется коли­чество поступающего молока. Если поплавок поднимается, то подача молока на сепарирование увеличивается.

Для ускорения остановки барабана в станине устроены два тормоза. Два стопорных винта, устроенных в верхней части станины, предотвращают проворачивание барабана во время его разборки и сборки. Нижняя внутренняя часть станины образует картер для смазочного масла, заливаемого через отверстие в крышке.

Спуск загрязненного масла производится через отверстие, расположенное на нижней час­ти станины.

Сепаратор укомплектовывается сливкомером, аппаратурой, манометром, тахометром и счетчиком числа оборотов.

Тахометр и счетчик оборотов доказывает число оборотов бара­бана. Счетчик контролирует показания тахометра. Контроль давления обезжиренного молока на выходе производится с помощью манометра, установленного на выходном патрубке. Для определения количества выходящих оливок в потоке на отводящем патрубке припаян сливкомер, состоящий из стакана поплавковой трубки и поплавка, верхний конец которого находится в стеклянной трубке.

Нижняя часть поплавковой трубки металлическая, а верхняя стеклянная. Сечение металлической части поплавковой трубки неоди­наковое - оно постепенно увеличивается по высоте мерного цилиндра. Таким образом, при увеличении количества проходящих сливок поплавок будет подниматься, чтобы увеличить сечение для прохода сливок между расширительной частью трубки и поплавком. При уменьшении подачи сливок поплавок опустился. Пошкале сливкомера к положению поплавка определяют количество выходящих сливок. Между разделительной тарелкой 4 (Рис.4) и верхней тарелкой 5 образуется камера, в которой расположен верхний диск для сливок 7. Для прохода обезжиренного молока в горизон­тальной перегородка горловины барабана имеются-вертикальные от­верстия. Между крышкой и перегородкой горловины образуется камера, в которой расположен верхний диск для обезжиренного молока 2.В на­порных дисках имеются каналы, направленные по спирали от периферии диска к центральному отверстию.

Рис. 4 Счетчики оборотов.

Рис. 1 Сепаратор СПМФ-2000:

а — общий вид; 6 — разрез; 1 — приемное устройство; 2 — приемник для обез­жиренного молока и сливок; 3 — колпак; 4 — барабан; 5 — прижим; 6 — тор­моз; 7 — станина; 8 я 12 — пробки; 9 — вертикальный вал; 10 — горизонталь­ный вал; 11 —крышка станины; 13 — указатель уровня масла; 14 — патрубок; 15 — упорный винт.

При работе сепаратора сливки враща­ются вместе с барабаном, захватываются погруженным в них диском и выводятся под давлением через сливкомер в коммуникации. Таким же способом другой напорный диск захватывает обезжиренное молоко и

выводит его под напором из сепаратора.

Верхний узел сепаратора крепится к не подвитому основанию 10, имеющему патрубки для отвода обезжиренного молока и сливок. Герме­тичность соединений узла обеспечивается за счет резиновых прокладок, снимаемых при затяжке гайки 11. Во избежание вибрации барабана

Поиск по сайту: