Промышленная группа «ПРОМФ»
тел.: +38050-63-62-911viber

facebook Google+ Twitter Youtube

Поставщик оборудования для пищевой промышленности
Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Сепараторы для молока: классификация, устройство и описание конструкции

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-сливкоотделителях молоко разделяется на сливки и обезжиренное молоко, происходят нормализация молока по жиру (при применении допол-нительного 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;
  • 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 прием-но-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 молокоочистите-лях —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 прием-но-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 шипики, 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. 3.2 показана схема движения фракций молока в барабане се-паратора-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 ба-рабан 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 фракция 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 тарел-ки, 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-молокоочистителъ ОМ-1А (рис. 3.3) применяется на фермах для первичной очистки молока. Он включает в себя приводной механизм, барабан и приемно-выводное устройство. Приводной механизм состоит из станины, электродвигателя с фрикционно-центробежной муфтой, горизонтального и вертикального валов, пульсатора. Фрикцион-но-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 вы-полнять строго в соответствии с инструкцией по эксплуатации завода-изготовителя.

Аналогичное назначение имеют сепараторы Г9-ОМА и Г9-ОМА-ЗМ. Технические характеристики этих сепараторов приведены в табл. 3.3.

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-10, А1-ОЦМ-15, Ж5-ОМ2-Е-С. Сепараторы А1-ОЦМ-5 и А1-ОЦМ-10 различаются типами установленных электродвигателей и конструкцией дисков. Кроме того, электродвигатель к станине сепаратора А1-ОЦМ-10 крепится с помощью фланца. Сепараторы А1-ОЦМ-5 и А1-ОЦМ-10 — полузакрытого исполнения с периодической выгрузкой осадка.

Сепаратор А1-ОЦМ-5 (рис. 3.4, а) состоит из станины с приводным механизмом, приемно-выводного устройства, крышки 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.

Вертикальная нагрузка от барабана и вала в сборе воспринимается пружиной стакана подпятника. В этом же стакане установлен сдвоенный радиально-упорный подшипник. Для регулирования положения барабана по высоте предусмотрена регулировочная шайба. В стакане имеется отверстие, совпадающее с отверстием в нижнем гнезде станины. Эти отверстия позволяют маслу циркулировать во время работы сепаратора. Нижняя часть станины закрыта крышкой с прокладкой. Крышку крепят к станине четырьмя болтами. В крышке имеется пробка, служащая для слива масла из нижней опоры. Для слива масла из картера станины предусмотрено отверстие, закрываемое пробкой. Уровень масла определяют по маслоуказателю.

Основной исполнительный орган сепаратора — барабан (рис. 3.4, б). Закрепленный на вертикальном валу, он состоит из основания, тарелкодержателя с пакетом тарелок, крышки, большого и малого затяжных колец и запорного поршня конического типа. Для ускорения остановки барабана сепаратора после выключения электродвигателя предусмотрен тормоз.

Гидросистема (рис. 3.4, в) предназначена для управления ручной или автоматической выгрузкой осадка из барабана, а также для промывки приемника осадка. Она состоит из фильтра, крана, редуктора для регулирования давления в гидросистеме, манометра, электромагнитных вентилей для управления работой барабана и для подачи воды в приемник шлама, а также вентиля для управления работой сепаратора вручную. Гидросистему устанавливают отдельно от сепаратора и соединяют с ним трубопроводом. Гидроузел гидросистемы, служащий для подачи буферной воды в соответствующие полости барабана, состоит из подводящей коммуникации, клапанного устройства, распределителя буферной жидкости, напорного диска и сигнального крана. В приемнике осадка на верхнем торце станины имеются штуцер и форсуночное устройство для подвода воды при автоматической и ручной мойке.

Принцип действия сепаратора следующий. После набора барабаном необходимой частоты вращения открывают кран (на схеме не показан) на линии подвода воды к гидросистеме, и вода через фильтр поступает в гидросистему. Затем открывают вентиль 6, и вода через гидроузел сепаратора поступает в барабан. После заполнения водой пространства под поршнем он поднимается вверх и перекрывает разгрузочные щели в основании барабана. Вентиль вставят в положение «Подпитка», после этого исходный продукт из молокопровода через тарелкодержа-тель попадает в барабан и заполняет межтарелочное пространство. Под действием центробежной силы тяжелые механические примеси и слизь перемещаются к периферии барабана и оседают в шламовом пространстве. Очищенное молоко по наружным каналам тарелкодержателя поднимается вверх и через отверстие в крышке барабана поступает в напорную камеру, из которой выводится напорным диском в производственные трубопроводы.

Шламовое пространство периодически частично или полностью очищается (разгружается) во время работы. Частичную выгрузку применяют при автоматическом режиме работы, в этом случае удаляется только осадок, а молоко остается в барабане. Автоматическая разгрузка осадка управляется электромагнитными вентилями с помощью трех реле времени, размещенных в щите управления. Электромагнитное реле регламентирует продолжительность открытия электромагнитного вентиля 7, подающего воду через гидроузел в барабан сепаратора. Программное реле времени обеспечивает открытие электромагнитного вентиля 4 и подачу воды для автоматической мойки приемника осадка.

В зависимости от степени загрязненности молока время между разгрузками колеблется от 40 до 95 мин, разгрузка продолжается от 0,3 до 0,7 с. Если система автоматической выгрузки осадка вы-ходит из строя, можно использовать ручное управление. Для этого открывают кран, и вода попадает к гидроузлу, кран может оставаться в открытом положении около 1 с, после чего его опять ставят на подпитку. В это время барабан частично разгружается.
В сепараторе А1-ОЦМ-15 с периодической центробежной выгрузкой осадка по сравнению с аналогами снижены удельная металлоемкость в 2 раза, удельное потребление электроэнергии в 1,5 раза, а также шумовые и вибрационные характеристики и потери молока. Центробежными разгрузчиками осадка управляет бесклапанная система, что обеспечивает надежность и удобство в эксплуатации.

Сепаратор А1-ОЦМ-15 (рис. 3.5, а) состоит из привода, барабана, приемника осадка с гидроузлом, крышки, приемно-вывод-ного устройства. Привод предназначен для передачи вращения от электродвигателя барабану и состоит из горизонтального и вертикального валов. На горизонтальный вал насажены бандаж, зубчатое колесо. Вращение от электродвигателя плавно передается фрикционной муфтой горизонтальному валу и через зубчатую передачу вертикальному. В барабане, состоящем из основания, поршня, тарелкодержателя с пакетом тарелок и крышки, молоко очищается от механических примесей.

Приемник осадка предназначен для накопления шлама и отвода его в канализацию, а гидроузел — для подачи управляющей воды в соответствующую полость основания барабана. Крышка сепаратора является защитным кожухом барабана. На ней устанавливается приемно-выводное устройство для подачи в сепаратор исходного и отвода очищенного молока в производственные коммуникации. Приемно-выводное устройство состоит из центральной трубы, напорного диска и отводящей магистрали. На последней установлен манометр. Пульт управления служит для автоматического регулирования центробежной выгрузки осадка. Гидросистема предназначена для управления ручной или автоматической (центробежной) выгрузкой осадка из барабана, а также для промывки приемника осадка.

Принцип работы сепаратора следующий. Исходное молоко через центральную трубку приемно-выводного устройства поступает в барабан, где в зазорах между промежуточными тарелками происходит его очистка от механических примесей. Очищенное молоко постоянно выводится из барабана напорным диском и через отводящую магистраль направляется в производственные коммуникации. Давление очищенного молока регулируется клапаном и контролируется манометром.

Осадок периодически выводится из барабана. В полость барабана подают воду. Поршень под воздействием гидростатического давления опускается, и осадок через разгрузочные щели основания вытесняется из барабана. Вода также выводится из барабана через отверстие в поршне. Под воздействием воды, находящейся в полости барабана, поршень поднимается и перекрывает разгру-зочные щели, и выгрузка осадка прекращается. Гидросистему (рис. 3.5, б) устанавливают на расстоянии 1,5 м от сепаратора и соединяют с ним трубопроводом внутренним диаметром не менее 15 мм. Питание гидросистемы осуществляется от водопроводной сети, давление воды не менее 0,2 МПа, температура не выше 35 °С. На выходе установлен фильтр, улавливающий механические примеси. Манометр показывает давление в гидросистеме после редукционного клапана, регулирующего давление в линии разгрузки барабана. При управлении механизмом разгрузки по команде с пульта управления срабатывает электромагнитный вентиль 3(1) и вода направляется в полость барабана. Через электромагнитный вентиль 3(2) вода подается на охлаждение и смачивание приемника осадка в автоматическом режиме работы сепаратора. В случае выхода из строя системы автоматической выгрузки осадка переходят на ручное управление: вентиль 4(1) — разгрузка, а вентиль 4(2) — смачивание приемника осадка.

Аналогичные назначение и принцип работы имеет и сепаратор Ж5-ОМ2-Е-С.

Технические характеристики сепараторов с периодической выгрузкой осадка приведены в табл. 3.4.
3.4. Технические характеристики сепараторов-молокоочистителей с периодической выгрузхой осадка

Сепараторы А1-ОХО и ОХО-25 применяют для холодной очистки мо;юка, поступающего из емкостей для хранения на автоматизированные линии производства стерилизованного молока с асептическим розливом (табл. 3.5).

Сепаратор А1-ОХО (рис. 3.6, а) в отличие от других сепараторов снабжен переходным фланцем и состоит из станины с приводом, барабана, приемника осадка, крышки сепаратора, прием-но-выводного устройства, гидроузла. В станине монтируются все основные узлы привода: вертикальный и горизонтальный валы, тахометр с шестерней, указатель уровня масла. На вертикальном валу (веретене) закреплен барабан, на горизонтальном — винтовая шестерня, передающая вращение вертикальному валу. Для передачи вращения от электродвигателя к барабану служит упругая муфта, соединяющая вал электродвигателя с фрикционно-центробежной разгонной муфтой и горизонтальным валом.

Барабан, установленный на вертикальном валу, является основным исполнительным органом сепаратора. Состоит из основания с лабиринтом и ограничительной форсункой, подвижного поршня с прокладкой, тарелкодержателя с пакетом тарелок, крышки с напорной камерой, большого и малого затяжных колец. В основании барабана размещено клапанное устройство для слива буферной воды из-под подвижного поршня при разгрузке барабана.

Приемник осадка крепится на верхнем торце станины. В нем имеются штуцера для подвода и отвода буферной воды и форсуночное устройство для слива осадка и его выгрузки из барабана через разгрузочные щели. Приемно-выводное устройство состоит из подводящей трубки и отводящей системы, которая включает в себя напорный диск, отвод с манометром, смотровые стекла, пробоотборные краники, дроссель и расходомер, устанавливаемый на месте эксплуатации сепаратора.

Схема подключения гидросистемы сепаратора представлена на рис. 3.6, б. После набора барабаном необходимой частоты вращения на линии подвода воды открывают кран, и буферная вода из водопровода направляется в гидросистему сепаратора. Проходя через фильтр, она поступает в редуктор, после чего в системе устанавливается постоянное давление, контролируемое мано-метром. Из гидросистемы через гидроузел буферная вода попадает в полость под поршнем барабана. Поршень перемещается вверх, перекрывая разгрузочные щели барабана.

Рукоятку крана ставят в положение «Подпитка», в гидросистеме устанавливается подача жидкости в небольшом количестве для компенсации возможной утечки. Затем исходный продукт (молоко) по подводящей коммуникации попадает в барабан сепаратора, где происходит его очистка.

Очищенное молоко удаляется из барабана с помощью напорного диска и направляется в отводящую коммуникацию. Осадок (0,03—1 % от объема молока) под действием центробежной силы отбрасывается к периферии барабана и скапливается в шламовом пространстве. По мере накопления осадка производится периодическая разгрузка барабана. В сепараторе предусмотрена как полная, так и частичная выгрузка осадка из барабана. Управление электромагнитными вентилями осуществляется с помощью электромеханического и двух электронных реле времени на электрическом пульте управления.

Аналогичные назначение и принцип работы имеет сепаратор ОХО-25.

К группе сепараторов-молокоочистителей относят также сепараторы для производства творога, осветления молочной сыворотки от белковых веществ после их коагуляции и др.

Сепаратор Ж5-ОТР предназначен для непрерывного разделения сквашенного молока на обезжиренный творог и сыворотку. По конструкции этот сепаратор открытого типа с центробежной выгрузкой осадка. Сепаратор Ж5-ОТР состоит из станины с приводным механизмом, барабана, приемно-выводного устройства и тахометра. Сепаратор укомплектован цилиндрическим фильтром для удержания крупных комков сгустка. В станине имеется смотровое окно. Для заливки и удаления отработанного масла в крышке тахометра предусмотрено два отверстия, закрываемые пробкой. Приводной механизм состоит из электродвигателя, упругой и разгонной фрикционно-центробежной муфт, горизонтального и вертикального валов. Горизонтальный вал получает вращение от электродвигателя через упругую муфту. Вращение от горизонтального вала на вертикальный передается через фрикционно-центробежную муфту, которая обеспечивает плавную и постепенную передачу вращения барабану при его разгоне.

Вертикальный вал вращается в верхнем радиально-сферическом и нижнем радиально-упорном подшипниках. Радиально-сферический подшипник установлен в обойме горловой опоры. Эта опора выполнена упругой, что позволяет барабану сепаратора при разгоне и остановке плавно переходить критическое число оборотов и сохранять устойчивый спокойный ход при рабочей частоте вращения. Упругость горловой опоры достигается тем, что обойма с подшипниками и валом заключена между шестью радиально расположенными цилиндрическими пружинами, установленными в направляющих втулках, которые находятся в гнездах корпуса горловой опоры. Вертикальная нагрузка от массы барабана и вала в сборе воспринимается нижним радиально-упорным подшипником, который опирается на пружину.

Рис. 3.6. Сепаратор для холодной очистки молока А1-ОХО:
а —общий вид: / — приемно-выводное устройство; 2 — крышка сепаратора; 3 — барабан; 4 — приемник осадка; 5, 20 — гидроузел; 6 — вертикальный вал; 7—червяк; 8 — радиально-упор-ный подшипник; 9 — станина; 10 — пружина; //, 17— стаканы; 12 — указатель уровня масла; 13 — червячное колесо; 14 — шестерня; 15— горизонтальный вал; 16 — тахометр; 18— сферический двухрядный подшипник; 19— горловая опора; 21 — основание; 22 — тарелкодержатель; Л — клапанное устройство; 24— поршень; 25— прокладка; 26— разгрузочные щели; 27— пакет тарелок; 28— крышка барабана; 29— большое затяжное кольцо; 30— малое затяжное кольцо; б— схема подключения гидросистемы: / — фильтр; 2—редуктор; 3 — манометр; 4— ком-пенсационный бачок; 5, <!--?— вентили; 6— дроссель; 7(1), 7(2) — электромагнитные вентили

Барабан сепаратора Ж5-ОТР (рис. 3.7) является исполнительным органом сепаратора, в котором происходит разделение сквашенного молока на творог и сыворотку. Приемно-выводное устройство состоит из приемников творога и сыворотки и подводящего устройства.

Принцип работы сепаратора состоит в следующем. Сквашенное обезжиренное молоко подается в сепаратор насосом через цилиндрический фильтр. Он представляет собой два поочередно работающих вертикальных цилиндра с сеткой внутри, соединенные трубопроводом, на котором установен трехходовой кран. Далее по центральной трубке молоко попадает в тарелкодержатель, откуда по внутренним каналам между ребрами тарелкодержателя поступает через отверстия в нем в вертикальные каналы. Распределяясь тонким слоем между тарелками, продукт подвергается действию центробежной силы и разделяется на две фракции: творог и сыворотку. Творог как более тяжелая фракция движется к периферии барабана, откуда непрерывно выводится через сопла барабана в приемник творога.
Более легкая фракция — молочная сыворотка оттесняется от оси вращения барабана и поднимается вверх по наружным каналам в тарелкодержателе и через фигурное отверстие в крышке барабана выводится в приемник сыворотки свободной струей.

В стенке корпуса сепаратора имеется 12 отверстий, в которых находятся держатели с соплами. Изменяя размеры и число сопел, можно регулировать массовую долю влаги в твороге. В этом сепа-раторе можно обрабатывать творожный сгусток из обезжиренного молока, так как при обработке сгустка из жирного молока возникают потери молочного жира, удаляемого вместе с сывороткой.

Сепаратор Я9-ОДТ предназначен для обезжиривания творожного сгустка и получения творога с регулируемой влажностью и частичным охлаждением. По конструкции этот сепаратор аналогичен вышеописанному. Особенностью принципа работы сепаратора Я9-ОДТ является то, что после разделения сквашенного молока на творог и сыворотку последняя с расходом 0,3—0,9 м3/ч возвращается по линии рециркуляции на вход сепаратора. Такое замещение части исходного сквашенного молока предусматривается в случае падения давления в линии рециркуляции. Это мо-жет быть связано с внезапным увеличением производительности или уменьшением расхода исходного продукта. Изменение противодавления в линии рециркуляции позволяет достигать плав-ного изменения влажности творога без остановки сепаратора и замены диаметра отверстий сопел.

Сепаратор Ж5-ОХ2-С предназначен для очистки сыворотки от молочного жира и белка (рис. 3.8). Он представляет собой тарельчатый разделитель, полузакрытый, с центробежной автома-тической периодической выгрузкой осадка и непрерывным выводом очищенной сыворотки и жира.

Сепаратор состоит из станины с приводным механизмом, барабана, приемно-выводного устройства с манометром, тахометра, гидросистемы и электропульта, смонтированных на станине. В барабане сепаратора на тарелкодержателе установлен комбинированный пакет тарелок. В верхней части происходит разделение продукта на молочный жир и сыворотку, в нижней — сыворотка очищается от казеиновой пыли. Между верхней и нижней частями пакета установлена тарелка с широкой отбортовкой.

Рис. 3.8. Сепаратор Ж5-ОХ2-С для очистки молочной сыворотки:
о —общий вид: /—горизонтальный вал; 2— тахометр; 3 — приемник шлама; 4—приемно-выводное устройство; 5—барабан; б—крышка; 7— верхняя (горловая) опора вертикального вала; 8— станина; 9— вертикальный вал; б —барабан сепаратора: / — станина с приводным механизмом; 2 — гидроузел; 3 — приемник осадка; 4 — основание сепарирующего устройства; 5 —днище; 6— отверстие для выгрузки осадка; 7 — тарелкодержатель; <!--?— крышка сепарирующего устройства; 9—кожух; 10 — приемно-выводное устройство; // — тарелка разделителя; 12 — тарелка осветлителя; 13 — тарелка с широкой отбортовкой; 14— клапан

Сыворотка, поступающая в сепарирующее устройство по центральной трубке, направляется в нижнюю часть пакета тарелок. Поднимаясь по межтарелочным каналам, она очищается от казеиновой пыли и поступает в канал, образованный отверстиями в тарелках верхней части пакета. В этой зоне происходит отделение молочного жира. Осветленная сыворотка и молочный жир выводятся через напорные устройства в трубопроводы, а казеиновая пыль оседает на периферии сепарирующего устройства и периодически удаляется через разгрузочные отверстия в приемник.

Аналогичное назначение имеет и сепаратор Ж5-ОТС.

Технические характеристики сепараторов-очистителей приведены в табл. 3.6.
Сепараторы-сливкоотделители. Их номенклатура более широкая по сравнению с сепараторами-молокоочистителями. Это связано с тем, что в сливкоотделителях цельное молоко разделяется на сливки и обезжиренное молоко с одновременной их очисткой от загрязнений.

Сепаратор А1-ОС2-Б открытого типа с ручной выгрузкой осадка отличается от базового (Ж5-ОСБ) тем, что горловая опора пружинного типа заменена на опору с амортизатором из упругого полимерного материала. Эта замена способствует уменьшению вибраций при рабочем режиме работы сепаратора под нагрузкой, снижению уровня шума, повышению надежности и долговечности.

Сепаратор состоит из станины с приводным механизмом, барабана, приемно-выводного устройства и пульсатора. В станине, внутренняя часть которой является масляной ванной, смонтиро-ван приводной механизм, состоящий из электродвигателя с фрикционно-центробежной муфтой, горизонтального и вертикального валов.
Для заливки и удаления масла имеются отверстия, закрываемые пробкой, для контроля уровня масла — смотровое стекло. Фрикционно-центробежная муфта предназначена для постепенной и плавной передачи вращения от электродвигателя на горизонтальный и вертикальны валы к барабану. Вертикальный вал вращается в верхнем радиальном и нижнем радиально-упорном подшипниках. Верхняя горловая опора выполнена упругой, что позволяет барабану сепаратора при разгоне и остановке плавно переходить критическое число оборотов и сохранять устойчивый, спокойный ход при рабочей частоте вращения. Частота вращения барабана контролируется с помощью пульсатора.

Барабан является исполнительным органом сепаратора, в котором цельное молоко разделяется на сливки и обезжиренное молоко. Приемно-выводное устройство состоит из приемников молока, сливок и обезжиренного молока.

Принцип работы сепаратора следующий. Молоко подается в приемник молока, далее через трубку поступает внутрь барабана, где по каналам тарелкодержателя попадает в вертикальные каналы пакета промежуточных тарелок и распределяется в межтарелочном пространстве. Под действием центробежной силы обезжиренное молоко как более тяжелая часть отбрасывается к периферии крышки барабана, а сливки направляются к оси барабана. Механические примеси, загрязняющие молоко, оседают в шламовом пространстве барабана. Поток обезжиренного молока под давлением проходит между наружной поверхностью разделительной тарелки и внутренней поверхностью крышки барабана и через отверстия в крышке выбрасывается в приемник. Сливки через каналы тарелкодержателя и регулировочный винт попадают в приемник сливок. Жирность сливок регулируется специальным винтом.
Сепаратор Г9-ОСП-ЗМ полузакрытого типа с ручной выгрузкой осадка (рис. 3.9) состоит из станины приводного механизма, вертикального и горизонтального валов, тахометра, барабана, крышки с приемно-выводным устройством и стопора.

Привод смонтирован в станине и является мультипликатором, обеспечивающим плавный разгон барабана, закрепленного на коническом хвостовике вертикального вала, до 108с"1.

Горизонтальный вал вращается в подшипниках, установленных в отверстиях станины, от электродвигателя. На конце вала закреплен бандаж, а между опорами — зубчатое колесо, через которое вращение передается на вертикальный вал. От другого конца горизонталь-Рис. 3.9. Сепаратор-сливкоотделитель Г9-ОСП-ЗМ с ручной выгрузкой осадка:
/ — сливное отверстие; 2, 3— винты; 4— смотровое окно; J —уплотнение; б, <!--?— крепление кожуха; 7—кожух; 9—горизонтальный вал; 10 — вертикальный вал; 11 — стопор; 12— барабан; 13— крышка; 14— приемно-выводное устройство; IS — тормоз; 16— станина

ного вала с помощью шестерни вращение передается на счетчик тахометра, а с помощью поводка — на вал тахометра. Вертикальный вал имеет верхнюю и нижнюю подшипниковые опоры. Верхняя снабжена пружинными амортизаторами, гасящими радиальные колебания вала или барабана, и позволяет при наборе скорости и остановке плавно переходить через критическую частоту вращения, сохраняя спокойный ход работы сепаратора.

Нижняя опора с помощью пружины гасит вертикальные колебания вала и барабана. Пружины верхней опоры тарируют по нагрузке и комплектуют по группам, поэтому при выходе из строя одной пружины заменяют весь комплект.

Положение барабана по высоте регулируется шайбой. Пробки, служащие для сжатия пружин, должны быть затянуты до упора. Отверстия в стакане и нижнем гнезде станины совпадают, что позволяет маслу циркулировать в станине во время работы сепаратора. Для предотвращения утечки масла нижнюю часть станины закрывают крышкой с прокладкой.

Тахометр служит для контроля частоты вращения горизонтального вала сепаратора. Для периодического контроля за показаниями тахометра предусмотрен счетчик. Номинальной частоте вращения барабана (108 с-1) соответствует 1 с-1 счетчика, номинальной частоте вращения горизонтального вала приводного устройства—цифра 145 на циферблате тахометра.

Сборку барабана выполняют в следующем порядке. С конусной части веретена удаляют старую смазку и наносят тонким слоем свежий технический вазелин. На веретено сепаратора с помощью специального приспособления осторожно надевают основание барабана и затягивают колпачковой гайкой, зафиксировав его в чаше станины двумя стопорами. Стопоры не рекомендуется затягивать туго. С помощью специального приспособления на хвостовик основания барабана надевают тарелкодержатель с комплектом промежуточных тарелок. Паз в тарелкодержателе и штифт основания барабана должны совпадать. Комплект промежуточных тарелок необходимо собрать осторожно, без усилия, строго по порядку номеров, начиная с первой нижней. Сверху устанавливают верхнюю тарелку, а в отверстие тарелкодержателя — центральную трубку с надетым на нее напорным диском подачи сливок и разделительную тарелку. При этом фиксирующий штифт тарелкодержателя должен входить в шпоночную канавку верхней тарелки.

В специальную канавку устанавливают большое уплотнительное кольцо, а крышку барабана надевают на собранные тарелки так, чтобы шпонка основания барабана свободно вошла в паз крышки барабана. На крышку барабана надевают большое затяжное кольцо, резьбу которого смазывают техническим вазелином. Большое затяжное кольцо навинчивают против часовой стрелки до тех пор, пока риски и круги на нем и крышке барабана совпадут. Если большое затяжное кольцо завинчивается туго, то необходимо проверить правильность укладки большого уплотнительного кольца и положение верхней и разделительной тарелок.
На выступающую центральную трубку с тарелкой приема сливок надевают тарелку приема обезжиренного молока, затем — крышку напорной камеры с малым уплотнительным кольцом и малым затяжным кольцом, которое затягивается до совпадения рисок специальным ключом.

Приемно-выводное устройство сепаратора служит для подачи молока на сепарирование и вывода сливок и обезжиренного молока. Оно состоит из корпуса приемника обезжиренного молока, закрепленного на крышке сепаратора, и корпуса приемника сливок. Между корпусами приемника сливок и обезжиренного молока установлена прокладка, служащая для герметизации их камер. Положение приемных тарелок сливок и обезжиренного молока в напорных камерах барабана регулируется по высоте с помощью шайб. Давление на выходе обезжиренного молока регулируется с помощью дросселя.

Сепаратор Ж5-ОС2Т-3 (рис. 3.10) также относится к группе сливкоотделителей полузакрытого типа с ручной выгрузкой осадка. В отличие от ранее выпускаемого сепаратора Ж5-ОСТ-3 он изготовлен в нержавеющем исполнении. Это повышает надежность и срок службы. Сепаратор включает в себя станину с приводным механизмом, барабан, приемно-выводное устройство, тахометр. Внутри станины смонтирован приводной механизм, состоящий из центробежной фрикционной муфты, горизонтального и вертикального валов. От фланцевого электродвигателя через центробежную муфту вращательное движение передается горизонтальному валу, далее через пару винтовых зубчатых колес вертикальному валу с установленным на нем барабаном. Фрикционно-цент-робежная муфта обеспечивает плавную и постепенную передачу вращения барабану при разгоне.

Рис. 3.10. Сепаратор-сливкоотделитель Ж5-ОС2Т-3 с ручной выгрузкой осадка:
/ — горизонтальный вал; 2 — тахометр; 3 — чаша; 4 — тормоз; 5—крышка; 6—приемно-выводное устройство; 7—барабан; 8— стопор; 9 — станина; 10 — вертикальный вал

Горизонтальный вал свободно вращается в подшипниковых опорах. Кроме ведущей шестерни быстроходной пары на горизонтальном валу имеется шестерня, связанная зубчатым зацеплением с механизмом тахометра и пульсатора. Вертикальный вал вращается в верхнем радиально-сферическом и нижнем радиально-упорном подшипниках. Верхняя опора вертикального вала выполнена упругой, что позволяет барабану сепаратора при разгоне и остановке плавно переходить критическое число оборотов и сохранять устойчивый, спокойный ход при рабочей частоте вращения. Упругость горловой опоры достигается тем, что обойма с подшипником и веретеном заключена между шестью радиально расположенными цилиндрическими пружинами, установленными в направляющих втулках, которые находятся в гнездах корпуса горловой опоры. Вертикальная нагрузка от барабана и веретена воспринимается радиально-упорным подшипником, который опирается через упор на цилиндрическую пружину.

Молоко, подаваемое в сепаратор, по центральной трубе поступает в быстровращающийся барабан. Из вертикальных каналов, образованных отверстиями промежуточных тарелок, оно распределяется тонким слоем в межтарелочном пространстве под действием центробежной силы разделяется при ламинарном течении на два потока: сливки и обезжиренное молоко.

Обезжиренное молоко по нижним поверхностям конусных тарелок движется к периферии барабана. Сливки оттесняются по верхним поверхностям тарелок к оси вращения барабана, поднимаются по наружным каналам тарелкодержателя вверх и попадают в напорную камеру. Из камеры сливки захватываются диском и выводятся через приемно-выводное устройство в трубопровод для сливок.

Поток обезжиренного молока под давлением проходит между наружной поверхностью разделительной тарелки и внутренней поверхностью крышки барабана и выходит в напорную камеру обезжиренного молока, которое захватывается диском и выводится через приемно-выводное устройство в трубопровод для обезжиренного молока.

Технические характеристики сепараторов-сливкоотделителей с ручной выгрузкой осадка приведены в табл. 3.7. На крупных предприятиях молочной отрасли широко применяют сепараторы-сливкоотделители с центробежной периодической выгрузкой осадка.

Сепаратор Ж5-ОС2-НС состоит из станины с приводным механизмом, барабана, приемно-выводного устройства, тахометра, гидросистемы, электропульта.

Составные узлы и детали сепаратора, кроме гидросистемы и электропульта, смонтированы на станине. Приводной механизм с электродвигателем необходим для сообщения барабану необходимой частоты вращения. Он состоит из фланцевого электродвигателя, центробежно-фрикционной муфты, горизонтального и вертикального валов. Горизонтальный вал получает вращение от электродвигателя через упругую муфту. Вращение от горизонтального вала передается на вертикальный через центробежно-фрикционную муфту, обеспечивающую плавную и постепенную передачу вращения барабану при его разгоне. Вертикальный вал вращается в верхних радиальном и радиально-упорном подшипниках и нижнем радиально-сферическом подшипнике. Верхняя (горловая) опора вертикального вала выполнена упругой, что позволяет барабану сепаратора при разгоне и остановке плавно переходить критическое число оборотов и сохранять устойчивый ход при рабочей частоте вращения. Барабан, установленный на конусной части веретена вертикального вала, является основным узлом, в котором под действием центробежной силы цельное молоко разделяется на сливки и обезжиренное молоко и очищается от загрязнений. На крышке крепится приемно-выводное устройство, служащее для приема цельного молока и ввода сливок и обезжиренного молока. Отдельно от сепаратора устанавливают гидросистему и электропульт, предназначенные для управления как ручной, так и автоматической выгрузкой шлама из барабана.

Принцип работы сепаратора следующий. Молоко попадает через питающую (центральную) трубку в барабан, проходит через отверстия тарелкодержателя в вертикальные каналы пакета тарелок, распределяется в межтарелочных зазорах, где разделяется на сливки и обезжиренное молоко. Под действием центробежной силы обезжиренное молоко отбрасывается к периферии барабана, а сливки оттесняются к оси барабана. Обезжиренное молоко и сливки захватываются соответствующими напорными дисками и направляются в приемник, а затем по трубопроводам для дальнейшей технологической обработки. Примеси отбрасываются в шламовое (грязевое) пространство барабана и через разгрузочные отверстия выбрасываются в приемник шлама.

Сепаратор А1-ОЦР-5 (рис. 3.11, а) полузакрытого типа с центробежной периодической выгрузкой осадка. Он состоит из станины с приводом и тахометром, барабана, приемника осадка, крышки сепаратора, приемно-выводного устройства и гидроузла. В станине смонтированы все основные узлы привода: вертикальный и горизонтальный валы, тахометр и электродвигатель. На вертикальном валу (веретене) закреплен барабан. Вращение от электродвигателя к барабану передается через упругую муфту, соединяющую вал электродвигателя с горизонтальным валом. Винтовая шестерня, закрепленная на горизонтальном валу, передает вращение вертикальному валу, который вращается в верхнем сферическом двухрядном и нижнем радиально-упорном подшипниках. Верхний подшипник установлен в обойме горловой опоры. Для предотвращения значительных радиальных колебаний в верхней опоре предусмотрены пружинные амортизаторы, равномерно поджимаемые шестью пробками. Нижний радиально-упорный подшипник вставлен в стакан, запрессованный в нижнее гнездо станины, и опирается на пружину через упор.

Барабан состоит из основания, поршня, тарелкодержателя с пакетом тарелок, крышки, напорной камеры и большого затяжного кольца. В основании барабана размещено клапанное устройство для слива буферной воды из-под подвижного поршня при разгрузке барабана. Приемник осадка закреплен на верхнем торце станины. В нем имеются штуцера для подвода и отвода буферной воды и форсуночное устройство для смыва осадка и его выгрузки из барабана.

Приемно-выводное устройство сепаратора состоит из питающей трубки и системы, включающей линии отвода обезжиренного молока и сливок, снабженные дросселями и пробными краниками. На линии отвода сливок установлен расходомер, обезжиренного молока — манометр.

Гидроузел состоит из подводящей коммуникации, распределителя буферной жидкости и сигнального устройства. Схема подключения гидросистемы представлена на рис. 3.11, б.

Рис. 3.11. Сепаратор-сливкоотделитель А1-ОЦР-5 с центробежной периодической выгрузкой осадка:
а —общий вид: / — горизонтальный вал; 2 — тахометр; 3 — приемник осадка; 4 —верхняя горловая опора; 5— основание; 6 — поршень; 7—тарелкодержатель; 8— крышка барабана; 9 — крышка сепаратора; 10 — приемно-от-водящее устройство; // —линия отвода сливок; 12 — линия отвода обезжиренного молока; 13 — питающая трубка; /4—барабан; /5—гидроузел; 16— вертикальный вал; 17— станина; б—схема подключения гидросистемы: I — компенсационный бачок; 2— манометр; 3— редуктор; 4 — фильтр; 5(1), S (2) — электромагнитные вентили; 6, вентили; 7—дроссель

Принцип работы сепаратора следующий. После набора барабаном полного числа оборотов на линии открывают кран подвода воды, и буферная вода из водопровода направляется в гидросистему сепаратора. Проходя через фильтр, она поступает в редуктор, после чего в системе устанавливается постоянное давление, контролируемое манометром. Буферная вода из гидросистемы через гидроузел попадает в полость под поршнем барабана, поршень перемещается вверх, перекрывая разгрузочные щели барабана. Рукоятку крана ставят в положение «Подпитка», после чего в гидросистему в небольшом количестве поступает вода для компенсации возможной утечки. Исходный продукт (молоко) по подводящему трубопроводу подается в барабан сепаратора, где происходят его очистка и разделение на сливки и обезжиренное молоко. Фракции поступают в камеры напорных дисков и под давлением отводятся в производственные молоко-проводы. Грязевой осадок собирается в периферийной зоне корпуса барабана и автоматически удаляется.

Особенностью сепаратора А1-ОЦР-5 является возможность проведения частичной разгрузки барабана, при которой из него под действием центробежной силы удаляется лишь осадок, а молоко остается. Устройство сепаратора позволяет осуществить также и полную разгрузку барабана, которая неоднократно производится при его безразборной и циркулярной мойке. Предусмотрена как полная, так и частичная выгрузка осадка из барабана. Управление электромагнитными вентилями осуществляется с помощью электромеханического и двух электронных реле времени на электрическом пульте управления.

Аналогичное сепаратору А1-ОЦР-5 назначение и принцип работы имеет сепаратор-сливкоотделитель ОСЦП-3. Сепаратор, выполненный в нержавеющем исполнении, может работать в режиме нормализации молока после комплектации специальным приспособлением для нормализации молока по жирности. Управление работой сепаратора, разгрузкой и санитарной обработкой осуществляется автоматической системой. Технические характеристики сепаратора-сливкоотделителей приведены в табл. 3.8.

Закажите обратный звонок

Другие статьи по этой теме

Сепаратор молокоочиститель Ж5 ОМЕ-С 15, id: 7769


  Сепаратор-молокоочиститель Ж5-ОМЕ-С с центробежной автоматической периодической выгрузкой осадка...
Подробнее...

Сепаратор-сливкоотделитель Ж5-ОС2-НС


  Сепаратор-сливкоотделитель Ж5-ОС2-НС(е) с центробежной автоматической периодической выгрузкой осадка...
Подробнее...

Сепаратор KMA Artern Nagema, 25000 л/час


  Центробежные сепараторы KMA GmbH Artern Nagema отличаются высокой разделяющей способностью, как для...
Подробнее...

Сепаратор-осветлитель для пива, кваса А1-ВПО


  Сепаратор-осветлитель А1-ВПО применяется для осуществления процесса осветления пива или кваса перед...
Подробнее...

Линия производства творога Westfalia Quark (M150909)


  Комплексная линия производства творога. Производительность переработки молока: 5000 л/ч Накопительная...
Подробнее...

Сепаратор для крови марки А1-АСБ (M150808)


  Сепаратор для крови марки А1-АСБ предназначен для разделения крови сельскохозяйственных животных...
Подробнее...

Механическая обработка молока: сепарирование


Процесс сепарирования представляет собой механическое разделение молока на фракции под действием...
Подробнее...

Сепаратор-сливкоотделитель 500 литров


  Производительность по молоку, л/ч 500 Температура сепарируемого молока,оС от 35 до 40 Объем чаши подача...
Подробнее...