Сепаратори

Фізична сутність процесу сепарування молока, як і будь-якої гетерогенної системи, полягає в осадженні дисперсної фази в поле дії гравітаційних і відцентрових сил.

Молочні сепаратори по призначенню поділяються на вершковідділювачі, нормализатори, сепаратори для одержання високожирних вершків, молоко очисники й універсальні зі змінними барабанами. За способом подачі молока і відводу продуктів сепарування розрізняються на відкриті, напівзакриті, закриті.

У відкритих подача молока, відвід вершків і обрата відбуваються в зіткненні з повітрям. У цьому випадку утворює молочна піна, що погіршує умови експлуатації сепараторів. Продуктивність до 0, 3 кг/с.

У напівзакритих подача молока здійснюється відкритим способом, а відвід продуктів — закритим, під напором, створюваним барабаном сепаратора. Продуктивність 0, 5...1, 0 кг/с.

У закритих (герметичних) сепараторах подача молока і відвід продуктів сепарування відбуваються без доступу повітря під тиском по трубах. Продуктивність понад 1, 0 кг/с.

За способом видалення з барабана механічних домішок і білкового згустку сепаратори поділяються на сепаратори з ручним вивантаженням осаду (зупинка сепаратора, розбирання й очищення барабана), з періодичним відцентровим вивантаженням осаду через вікна в корпусі барабана (саморозвантажні) і з безперервним вивантаженням осаду через сопла по периферії корпуса барабана (сирні).

У залежності від типу привода сепаратори можуть бути з ручним приводом через підвищувальні обороти редуктора з електроприводом.

Передача обертання від електродвигуна до барабана в сепараторах другої групи здійснюється за допомогою гвинтової пари або пасової передачі Барабани сепараторів з невеликою продуктивністю встановлюються безпосередньо на валові двигуна.

Одним з основних технологічних параметрів, що характеризують роботу сепараторів, є температура, що сепарує або продукту, що очищається.

Сепаратори для сепарування або очищення молока розраховані на обробку продукту температурою 40...45°С.

Сепаратори для одержання високожирних вершків призначені для сепарування й очищення вершків з масовою часткою жиру 30...40% і температурою 65...95°С.

Сепаратори для холодного очищення молока служать для роботи з продуктом при температурі 4...10°С.

Основними вузлами сепаратора будь-якого типу є (рис.15.11) станина, що складається з корпуса і чаші, барабан, приймально-вивідний пристрій і привідний механізм, що включає в себе вертикальний вал (веретено) і горизонтальний вал із зубчастим колесом.

Рис. 15.11. Сепаратор-молокоочисник напівзакритого типу з ручним вивантаженням осаду.

I - корпус станини; 2 - гальмо; 3- приймально-вивідний пристрій; 4 – кришка сепаратора; 5 - чаша станини; 6 - стопор барабана; 7 - барабан; 8 - вертикальний вал (веретено); 9 - зубчасте колесо горизонтального вала

У корпусі станини розміщається приводний механізм, на вертикальному валові якого встановлюється барабан. Чаша станини закрита кришкою, що служить для розміщення приймально-вивідного пристрою.

У саморозвантажних і соплових сепараторів мається приймач осаду або згущеної фракції (наприклад, сирного згустку). Електродвигун фланцевого виконання розташований збоку станини, і його вал з'єднується з приводним механізмом через розгінну відцентрову фрикційну муфту.

У залежності від технологічного призначення сепараторів їхні барабани розрізняються не тільки схемами (рис. 15.12), але і конструктивним виконанням.

Рис. 15.12. Технологічні схеми сепараторів різних типів:

а - барабан сепаратора-роздільника (вершковідділювача); б - барабан сепаратора-освітлителя (молокоочистителя); в - барабан соплового сепаратора (сирного); г - барабан сепаратора з періодичним відцентровим вивантаженням осаду (ліворуч — вихід осаду закритий, праворуч — відкритий): I - тарілчасті вставки; 2 - осад (сепараторний слиз); 3 - важка фракція (знежирене молоко); 4 - легка (вершкова) фракція; 5 прояснена рідина (чисте молоко); 6 - сирна сироватка; 7 - приймач сиру; 8 - сирний згусток; 9 - сопло; 10 - напірний диск вершків; 11- напірний диск знежиреного молока; 12 - розвантажувальні вікна; 13 - рухливе днище (поршень); 14 - клапан керування рухом поршня; 15 - приймач осадка

Рис. 15.13. Сепаратор-вершковіддільник відкритого типу:

1 - чаша станини; 2 - розподільна камера знежиреного молоки; 3 - розподільна камера вершків; 4 - прийомна поплавкова камера; 5 - поплавець; 6 - молочний резервуар; 7 - крап; 8 - трубка поплавкової камери; 9 - гвинт регулювання.жирності

вершків; 10 - пробка заливання олії; 11- кнопка пульсатора; 12 - оглядове вікно рівня олії; 13 - пробка зливу олії; 14 - гвинт регулювання барабана по висоті

У сепараторів відкритого типу приймально-вивідний пристрій являє собою так названий молочний посуд, що надягається на чашу станини (рис. 15.13) сепаратора.

В сучасних сепараторах- вершковіддільник в обрат попадають жирові кульки, розмір яких складає менше 0, 1 мкм, при цьому в знежиреному молоці залишається 0, 02...0, 05% жиру (табл. 15.5).

При виробництві багатьох молочних продуктів як сировина використовується молоко визначеної жирності, наприклад, зі змістом жиру 3, 2 або 3, 5%. Таке молоко називають нормалізованим, а процес приведення молока до стандартної жирності — нормалізацією.

Найпростіший спосіб нормалізації молока полягає в додаванні до нього у визначеній пропорції обрата або вершків. Ці компоненти змішуються в резервуарах.

Таблиця 15.5.Технічна характеристика сепараторів- вершковіддільників