Сепараторы молока

Министерство  образования и науки Российской Федерации

  Федеральное государственное бюджетное  образовательное учреждение высшего

профессионального образования

  «Тамбовский государственный технический  университет»

(ФБГОУ ВПО «ТГТУ»)

                         

                                               Реферат по МТЖ на тему:

                                  «Сепараторы молока»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: студент гр.СМХ-41 Дудник К.И.

 

 

                                                                                                            Проверил преподаватель:  Брусенков А.В.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тамбов 2012

Содержание:

Классификация и  основные части сепараторов.

Сепараторы-молокоочистители.

Технические характеристики открытых молокоочистителей с ручной выгрузкой осадка.

Сепараторы для  холодной очистки молока и их работа.

Сепараторы-сливкоотделители

Список используемой литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    Классификация и основные части сепараторов. По технологическому назначению это оборудование подразделяют на две основные группы: сепараторы-молокоочистители и сепараторы- сливкоотделители. В сепараторах-молокоочистителях происходит центробежная очистка молока от механических и естественных примесей. К этой группе относят также отделители белка от сыворотки, сепараторы для обезвоживания творожного сгустка и сепараторы-бактериоотделители. В сепараторах-сливкоотделите — лях молоко разделяется на сливки и обезжиренное молоко, происходят нормализация молока по жиру (при применении дополнительного устройства), обезжиривание сыворотки и получение высокожирных сливок.

По конструктивным особенностям сепараторы подразделяют на открытые, полузакрытые, закрытые. В открытых сепараторах ввод молока и вывод его фракций не герметизированы, т. е. сливки и обезжиренное молоко контактируют с воздухом окружающей среды. В полузакрытых ввод молока может быть открытым или закрытым, но без напора, а вывод продукта — закрытым, под давлением, создаваемым в сепараторе. В закрытых сепараторах ввод молока, разделение на фракции и их выход герметизированы. Поступление молока и отведение фракций осуществляют под давлением.

Сепараторы классифицируют также по способу удаления осадка из барабана: с ручной выгрузкой  осадка после их полной остановки  и разборки барабана, центробежной периодической и непрерывной  выгрузкой при непрерывной работе сепаратора.

Сепараторы состоят  из следующих основных частей: станины  в виде чаши, барабана, приемно-выводного  устройства и приводного механизма.

На станине смонтированы все части и узлы сепаратора, в  нижней ее части расположен приводной  механизм. В чаше станины укреплены тормоза, стопоры, удерживающие барабан от произвольного вращения при сборке и разборке, а также приемно-выводное устройство. Внутренняя часть станины (картер) одновременно является масляной ванной.

Барабан (сепарирующее устройство) — исполнительный орган  сепаратора, где молоко разделяется  на фракции. Сепарирующее устройство бывает с верхним и нижним вводом молока. Наибольшее применение получили сепарирующие устройства с верхним вводом молока. Конструкция сепарирующего устройства молокоочистителей и сливкоотделителей имеет следующие различия: в сливкоотделителе молоко в межтарелочное пространство поступает через отверстия в тарелках, а в молокоочистителях — с периферии, так как в тарелках молокоочистителя отсутствуют отверстия; приемно-выводное устройство молокоочистителя имеет один отводной патрубок (для очищенного молока), а сливкоотделителя — два (для сливок и обезжиренного молока); межтарелочный зазор у молокоочистителя больше (2—5 мм), чем у сливкоотделителя (0,6—0,8 мм); периферийное (грязевое) пространство молокоочистителя больше, чем сливкоотделителя.

Основные детали барабана (крышка, основание, затяжные кольца-гайки) изготовляют из поковок  или штамповок из нержавеющей стали. Затяжные кольца имеют левую резьбу, что исключает возможность их самоотвинчивания при вращении барабана по часовой стрелке. Листы для изготовления тарелок барабана должны иметь маркировку завода — поставщика металла. Торцевые уплотнительные кольца барабана должны быть изготовлены из упругих полимерных материалов, резиновые уплотнения барабана — из пищевой резины только формованием. Все уплотнения барабана (полимерные и резиновые) должны быть стойкими к дезинфицирующим и моющим растворам и обладать следующими свойствами: теплостойкостью не менее 80 °С; нетоксичностью и отсутствием постороннего запаха; стойкостью в 20%-ных растворах азотной кислоты и едкого натра; работоспособностью в условиях давления 20—30 МПа.

Приемно-выводные устройства, закрепленные в верхней части  сепаратора, обеспечивают подачу молока в барабан и отвод из него фракций  молока (сливок, обезжиренного молока, а также очищенного молока). Герметичность  всех соединений создается резиновыми уплотнительными кольцами. Конструкции приемно-выводных устройств различны. Однако у всех имеются приемник для сливок и обезжиренного молока и диски напора для каждой фракции. Приемник состоит из двух изолированных камер для сливок и обезжиренного молока. Сливки как более легкая фракция выходят из барабана по нижнему патрубку, а обезжиренное молоко — по верхнему. На выходном патрубке сливок установлены регулировочный винт, позволяющий регулировать жирность сливок, и ротаметр для определения количества сливок. Приемно-выводные устройства могут быть снабжены устройствами для нормализации молока по жиру.

Все промышленные сепараторы имеют электрический привод. Основными  его частями являются электродвигатель; центробежная муфта, состоящая из ведущей и ведомой полумуфт; зубчатое ведущее колесо; ведомое колесо мультипликатора, вертикальный вал (веретено). В приводной механизм могут входить также и другие детали и узлы, усложняющие его конструкцию и обеспечивающие заданную частоту вращения барабана сепаратора. Передача движения от электродвигателя к барабану следующая. Вращение от вала электродвигателя передается ведущей центробежной полумуфте, затем после соприкосновения с ведомой центробежной полумуфтой вращение передается на горизонтальный вал. Ведущее зубчатое колесо на горизонтальном валу входит в зацепление с зубчатым колесом мультипликатора и передает вращение на вертикальный вал, а вместе с ним и на барабан. Этот способ передачи движения от электродвигателя на барабан сепаратора наиболее распространен, но известны и другие способы передачи вращения, обеспечивающие заданную частоту вращения барабана.

Разделение молока на фракции. Процесс происходит в  сепарирующем устройстве (барабане), состоящем из основания (дна), кожуха (крышки) обтекаемой формы, тарелкодержателя и пакета конических промежуточных и разделительных тарелок. Последние имеют приваренные на внешней стороне шпильки, образующие заданный межтарелочный зазор. Молоко может поступать в барабан сверху и снизу. При этом молоко должно равномерно распределиться в нижней части барабана между тарелками. На рис. показана схема движения фракций молока в барабане сепаратора-молокоочистителя и сливкоотделителя. Молоко из приемной камеры сепаратора-молокоочистителя поступает в барабан и через каналы тарелкодержателя отбрасывается на периферию барабана. Оттуда оно поступает в межтарелочное пространство. Под действием центробежной силы посторонние примеси, плотность которых больше плотности молока, при прохождении через барабан как более тяжелая фракция осаждаются на внутренней поверхности барабана в грязевом (шламовом) пространстве. После его заполнения сепаратор останавливают и барабан промывают. Продолжительность непрерывной работы сепаратора зависит от объема грязевого пространства и загрязненности молока и составляет 2—2,5 ч.

В сепараторе-сливкоотделителе молоко перемещается из барабана через каналы тарелкодержателя к периферии и при этом проникает через толщу межтарелочного пространства. Под действием центробежной силы молочная плазма как тяжелая фрак-

Цельное молоко Цельное  молоко

Рис. 1. А Схема движения молока цельного, очищенного, сливок и обезжиренного молока в барабане сепаратора:

 

а — молокоочистителя; 6 — сливкоотделителя

Ция движется к периферии, а жировые шарики как легкая фракция молока — к оси вращения. Всплывая и скапливаясь на наружной поверхности тарелки, жировые шарики образуют потоки сливок (концентрированная смесь жировых шариков в молочной плазме), которые движутся по тарелкам к оси барабана. Жировые шарики, не достигшие поверхности нижерасположенной тарелки, отходят в обезжиренное молоко и составляют потери. Разделение молока на сливки и обезжиренное молоко практически завершается в межтарелочном пространстве.

Под напором постоянно  поступающего притока молока в барабан потоки сливок и обезжиренного молока вытесняются в его верхнюю часть и выходят через специальные отверстия (для сливок и обезжиренного молока). Для разделения и отвода потоков на пакет тарелок установлена специальная тарелка с ребрами на поверхности конусной части. Обезжиренное молоко движется по пространству между разделительной тарелкой и кожухом барабана в верхнюю часть кожуха, из которой отводится из сепаратора. Сливки поднимаются вверх по каналам тарелкодержателя в камеру сливок в разделительной тарелке и непрерывно отводятся.

 

Сепараторы-молокоочистители.

Сепаратор-молокоочиститель ОМ-1А применяется на фермах для первичной очистки молока. Он включает в себя приводной механизм, барабан и привод.

 

Рис. 2. Сепаратор-молокоочиститель ОМ-1А:

 

Общий вид: / — станина; 2—привод; 3 — стопор; 4- кожух; 5— приемно-выводное устройство; 6— ручка тормоза; 7— отверстие для залива масла; 8— кнопка пульсатора; 9— смотровое стекло; б— вид в разрезе: / — станина; 2 — вертикальный вал (веретено); 3 — чаша; 4 — тормоз; 5— крыльчатка; 6—крышка; 7—напорный диск; 8— кольцо резиновое; 9— гайка; 10 — прижим; // — стопор; /2—пробка; 13— кнопка пульсатора; 14 — смотровое стекло; 15 — отверстие для слива масла выводное устройство. Приводной механизм состоит из станины, электродвигателя с фрикционно-центробежной муфтой, горизонтального и вертикального валов, пульсатора. Фрикционно-центробежная муфта предназначена для постепенной и плавной передачи вращения от электродвигателя к барабану. Для заливки и удаления масла имеются соответствующие отверстия, закрывающиеся пробками, для контроля уровня масла — смотровое стекло.

Вертикальный вал  вращается в верхнем радиальном и нижнем радиально-упорном шарикоподшипниках. Верхняя горловая опора выполнена  упругой, что позволяет барабану сепаратора при разгоне и остановке  плавно переходить критическую частоту  вращения и сохранять устойчивый ход при рабочей частоте вращения. Частоту вращения барабана контролируют, нажимая кнопку пульсатора. Нормальной частоте вращения соответствуют 47—49 толчков кнопки пульсатора в минуту.

В чаше, установленной  на станине, укреплено два тормоза  для остановки барабана после  выключения электродвигателя и два  стопора, удерживающих барабан от произвольного  вращения при сборке и разборке. Барабан, в котором происходит очистка  молока, закреплен на веретене гайкой. Приемно-выводное устройство через крышку крепится к чаше прижимами.

Особенность конструкции  сепарирующего устройства — отсутствие пакета разделительных тарелок. Он заменен крыльчаткой, которая выполняет роль сепарирующего устройства.

Сепаратор-молокоочиститель обычно работает в комплексе с  пластинчатым охладителем. Порядок  установки, подготовки, работы и технического обслуживания сепаратора необходимо выполнять строго в соответствии с инструкцией по эксплуатации завода-изготовителя.

Аналогичное назначение имеют сепараторы Г9-ОМА и Г9-ОМА-ЗМ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Технические характеристики открытых молокоочистителей с ручной выгрузкой осадка.

Применение сепараторов-молокоочистителей  с периодической и непрерывной выгрузкой осадка позволяет увеличить продолжительность их непрерывной работы. Промышленностью выпускаются сепараторы-молокоочистители следующих марок: А1-ОЦМ-5, А1-ОЦМ-Ю, А1-ОЦМ-15, Ж5-ОМ2-Е-С. Сепараторы А1-ОЦМ-5 и А1-ОЦМ-Ю различаются типами установленных электродвигателей и конструкцией дисков. Кроме того, электродвигатель к станине сепаратора А1-ОЦМ-Ю крепится с помощью фланца. Сепараторы А1-ОЦМ-5 и А1-ОЦМ-10 — полузакрытого исполнения с периодической выгрузкой осадка.

Сепаратор А1-ОЦМ-5 (рис. 3) с приемником осадка, тахометра, пульта управления, гидросистемы. Вращение от электродвигателя передается барабану через приводной механизм, включающий разгонную фрикционную муфту, горизонтальный и вертикальный валы. Горизонтальный вал вращается в шарикоподшипниковых опорах, установленных в отверстиях станины. От этого вала вращение передается вертикальному валу (веретену) с помощью винтовой пары. Кроме ведущей шестерни, передающей вращение через ведомую шестерню веретену, на горизонтальном валу имеется шестерня, связанная зубчатым зацеплением с механизмами тахометра и пульсатора. Для предотвращения попадания масла из картера станины на центробежную фрикционную муфту предусмотрен лабиринт.

Вертикальный вал  вращается в радиально-сферическом  и сдвоенном радиально-упорном  подшипниках. Горловая опора упругая, что позволяет барабану при разгоне  и остановке плавно переходить критическую  частоту вращения и сохранять  устойчивый спокойный ход во время работы сепаратора. Упругость достигается тем, что обойма с подшипником и валом заключена между шестью радиально расположенными пружинами. Лабиринтное уплотнение предохраняет подшипник горловой опоры и масляную ванну от попадания в них грязи, воды и сепарируемого продукта.