Пастеризатора.

1-сменная вставка; 2-воронка молокоприёмника; 3-поплавковый регулятор напора;

4-труба подвода молока; 5-сливная труба; 6-патрубок подвода пара; 7-переливная труба;

8-кран; 9-труба отвода молока; 10-патрубок подвода пара в барабан; 11-верхний сборник конденсата; 12-винт; 13-лопатка; 14-паровая рубашка; 15-труба слива конденсата;

16-паровой клапан; 17-воздушный клапан; 18-ванна; 19-капельные кольца;

20-нижний сборник конденсата; 21-сливной кран.

Процесс сепарирования.Для выделения из молока молочного жира в виде сливок используют явление естественного отстоя, когда в спо­койно стоящем сосуде с молоком его жировые частицы (шарики) всплывают к свободной поверхности сосуда, образуя слой сливок.

Медленный процесс отстоя резко убыстряется в молочных сепараторах, где он длится доли секунды. Принцип действия сепаратора основан на способности механических смесей разделяться в поле действия центробежных сил за счёт разной плотности составляющих смесей.

Разделение происходит внутри сепараторного барабана, вращающегося с большой частотой, причём более плотные частицы движутся в барабане от оси его вращения, а менее плотные частицы (молочный жир) перемещаются к оси вращения. Скорость сепарирования в тысячи раз больше скорости естественного отстоя.

При снижении температуры сепарируемого молока возрастает его вязкость, т.е. ухудшается способность молока к разделению. Сепараторы проектируют на нормальную работу при температуре молока 36° ...45°, поэтому снижение температуры сепарирования ухудшает процесс и увеличивает выход жира в обрат. Допустимая жирность обрата составляет 0,03%.

Классификация сепараторов.Молочные сепараторы по назначению подразделяются на сливкоотделители и молокоочистители, нормали­заторы, сепараторы для получения высокожирных сливок и универсаль­ные сепараторы со сменными барабанами. По способу подачи молока и отвода продуктов сепарирования различают открытые, полузакрытые и закрытые сепараторы, в которых отвод продуктов и подача молока совершаются по открытой или закрытой от внешней среды системе трубопроводов. Привод сепараторов может быть ручным, от электро­двигателя и комбинированным.

Устройство и работа сепараторов— молокоочистителей, сливкоотдели­телей. Схемы работы барабанов сепаратора открытого типа молокоочистителя и сливкоотделителя показаны на рис.5

Поток молока в барабанах разделен тарельчатыми вставками, чем обеспечивается тонкослойность разделения молока, способствующая лучшему качеству процесса. Зазор между тарельчатыми вставками молокоочистительного барабана всегда больше, чем у сливкоотделителя. Молокоочистительный барабан обычно состоит из луженного пи­щевым оловом корпуса с центральной трубкой, тарелкодержателя, тарельчатых вставок, верхней тарелки, крышки, затяжной гайки и уплотнительного резинового кольца. Центральная трубка корпуса закрыта снизу и имеет ребро для установки в прорезь вала барабана (веретена). Зазор между тарелками в разных конструкциях может состав­лять 0,8...2 мм.

Рабочий процесс сепаратора-молокоочистителя протекает в следующем порядке. Через открытый кран молокоприемника мо­локо поступает в приемную поплавковую камеру, обеспечивающую постоянство расхода (постоянный напор), откуда через калиброванную трубку идет в центральную трубку барабана. Проходя в отверстия и каналы тарелкодержателя, оно поступает в грязевое пространство ба­рабана, где оседает основная часть механических примесей. Далее молоко, проходя через пространство пакета тарелок, дополнительно очищается и, собираясь к центральной части барабана, выходит через боковые отверстия в крышке барабана в сборник.

Сливкоотделительный барабан состоит из корпуса, пакета разделительных тарельчатых вставок, тарелкодержателя, крышки, уплотнительного кольца и затяжной гайки. Верхняя разделительная тарелка имеет в центральной части цилиндрическую вытяжку, в ко­торой сбоку помещена впайка с отверстием для регулировочного винта. Разделительные тарелки имеют отверстия, образующие в па­кете три канала для прохода молока. Свободное пространство между пакетом тарелок и крышкой корпуса образует грязевик. Зазор между парами тарелок в разных конструкциях находится в пределах 0,35... 0,5 мм.

Рабочий процесс происходит так. Из поплавковой камеры молоко через центральную трубку и каналы тарелкодержателя поступает к каналам пакета тарелок и движется от центра барабана к его пе­риферии по межтарелочным пространствам. Более легкая фракция (жир) выделяется из молока в межтарелочных пространствах и всплы­вает в направлении оси барабана. Снятое молоко идет к периферии барабана, где в грязевике из него выделяются механические примеси. Очищенное молоко (обрат) проходит над разделяющей тарелкой к отверстиям для выброса. Обрат выбрасывается в молочную посуду и собирается в емкость. Сливки поднимаются вокруг центральной трубки, проходя под разделительной верхней тарелкой, и выбрасываются через отверстие регулировочного винта в сборник для сливок сепа­ратора. Поворотом винта изменяют выход и жирность сливок.

Сепаратор открытого типа СОМ-3-1000(рис.5).Корпус сепаратора установлен на одном основании с электродвигателем. Вращение от двигателя через клиноремённую передачу, фрикционную муфту и червячную пару передаётся барабану, свободно посаженному на вертикальный вал (веретено). Вал сепаратора помещается в станине на двух опорах. Верхняя опора вертикального вала обеспечивает самоустановку барабана на высоких оборотах. Упругая опора веретена представляет собой шариковый подшипник, заключённый в обойму. Обойма зафиксирована в корпусе упругой опоры шестью пружинами с регулировочными винтами, расположенными по окружности корпуса через 60°.

Нижняя опора состоит из двухрядного радиального и однорядного упорного шарикоподшипников, шайбы, подпятника и крепления. С помощью регулировочного винта подпятника веретено можно перемещать повысоте, добиваясь правильного расположения сливных отверстий барабана относительно молочной посуды. Неправильность в установке ведёт к попаданию части сливок в обрат.

Рис.5. Сепаратор молока СОМ-3-1000..

а – общий вид; б – детали барабана;

1 – станина; 2 – вертикальный вал (веретено); 3 – посуда; 4 – накидная гайка; 5 – винт регулировки жирности сливок; 6 – корпус; 7 – верхняя тарелка; 8 – пакет разделительных тарелок; 9 – тарелкодержатель; 10 – резиновое кольцо; 11 – основание барабана с центральной трубой.

Сепаратор-сливкоотделитель ОСП-ЗМ имеет аналогичную станину и привод. Отличия состоят в конструкции барабана, где предусмотрены два напорных диска для сливок и обрата, и в выводном устройстве. Сепаратор снабжён также приспособлением для нормализации молока и ротамером для контроля количества и жирности выходящих сливок.