СЕПАРАТОРЫ

Сепараторы, применяемые в молочной промышленности, по свое­му назначению делятся на: сепараторы-сливкоотделители для разделения парного или подо­гретого до температуры 35°С молока на сливки и обезжиренное моло­ко с одновременной очисткой фракций от механических примесей; сепараторы для получения высокожирных сливок (84-85% жира) из сливок жирностью 35-40%; сепараторы-молокоочистители для очистки молока от механиче­ских примесей. По виду привода сепараторы делят на ручные, приводные и ком­бинированные. На предприятиях молочной промышленности приме­няют приводные сепараторы.

По принципу поступления молока в рабочий орган и отвода про­дуктов различают три типа сепараторов: открытые - молоко из емкости свободно поступает в приемную воронку сепаратора, обезжиренное молоко и сливки выводятся через рожки;

полузакрытые - молоко свободно поступает в приемную воронку (т. е. в открытом потоке), продукты сепарирования выводятся из ба­рабана под давлением в закрытом потоке (сепараторы СПМФ-2000, ОСП-3, ОСТ-3 и пр.);

закрытые (герметические) - молоко вводится в рабочий орган под давлением (например, снизу через полый вертикальный вал), продукты сепарирования выводятся под давлением, процесс осущест­вляется в закрытом потоке.

В сепараторах первых двух типов молоко при поступлении в бара­бан увлекает за собой воздух, который удаляется через воздушные отверстия барабана.

 

Тарельчатый дрож­жевой сепаратор с внутренними соплами (рис. 1.) состоит из барабана и пакета тарелок, заключен­ных в корпус, который смонтирован на общей раме с электродвигателем.

Вал с насажденными на него тарелками приводится во вращение электродвигателем через ременную передачу. Сепаратор снабжен клапанами для его безразборной промывки. Клапаны автомати­чески открываются при снижении частоты вращения за счет нако­пления осадка.

Вход суспензии в сепаратор осуществляется по внешней кольце­вой трубе (рис.8, б). Суспензия поступает под нижнюю перфори­рованную тарелку, достигает под действием центробежной силы нижней поверхности тарелки, частично разделяется и поступает в межтарельчатое пространство вышерасположенной тарелки. Пакет сепарационных тарелок увеличивает эффект сепарирования за счет сокращения пути свободного осаждения дрожжевых частиц. Если дрожжевая частица достигла нижней поверхности тарелки, то можно считать, что она практически выделилась из смеси. Осевшие частицы дрожжей через внутренние сопла поступают во внутрен­нюю кольцевую трубу и выводятся из сепаратора. Осветленная жид­кость выводится по периферийной трубе.

 

Осветленная фаза

 

Рис. 1. Дрожжевой сепаратор: а — общий вид; б — схема работы тарелок;

1 — корпус; 2 — внутреннее сопло; 3 — привод; 4 — рама; 5 — сменная втулка рабочего вала; 6 — регулиру­емая напорная труба; 7 — клапан системы безразборной мойки; 8 — пакет тарелок

 

В саморазгружающийся сепаратор (рис. 2.), который предназначен для разделения суспензий, содержащих более 1% твердых частиц, суспензия подается в барабан сверху через центральную впускную трубку и распределяется по перифе­рии с помощью распределительного конуса. Твердые частицы как более тяжелая фаза направляются к стенке барабана. Жидкость выходит из барабана в его верхней части после прохождения через дисковую насадку и встроенный насос с напорным диском.

 

 

 

 

Рис. 2. Схема работы тарелок саморазгружающегося сепаратора.

 

Осадок выгружается из барабана сепаратора через определенные интер­валы времени без остановки сепаратора. Выгрузка осадка дости­гается за счет того, что внутреннее дно барабана может свободно перемещаться по вертикали. Во время сепарирования дно под дей­ствием гидравлического давления уплотняющей жидкости прижи­мается к верхней части барабана, обеспечивая надежную герметиза­цию. Через определенные интервалы времени автоматически по заданной программе резко снижают давление уплотняющей жидко­сти, что вызывает перемещение дна барабана вниз. При этом от­крывается кольцевая щель, через которую под действием центро­бежной силы выгружаются твердые частицы.

Повышение и понижение гидравлического давления осуществля­ются посредством «импульсов» рабочей жидкости, подаваемой сна­ружи в систему, приводящую в действие барабан. Эти импульсы и последующие выгрузки твердых частиц (известны под названием «выстрелов») регулируются устройством для выгрузки, приводи­мым в действие датчиком времени или самозащелкивающимся устройством, срабатывающим, как только твердые частицы дости­гают определенного уровня в пространстве, где они удерживаются.

Выгрузка твердых частиц может быть частичной, полной или комбинированной.

Сопловые сепараторы с непрерывным уда­лением осадкаприменяют для разделения суспензий, содер­жащих от 6 до 30 % твердых частиц. Центробежная сила, развивае­мая в таких сепараторах, в 6000...9000 раз больше силы тяжести. Производительность достигает 150 м³/ч.

Сепараторы высокопроизводительны, компактны, герметичны, изготовляются из антикоррозийных материалов, просты в обслужи­вании (сборка, разборка и периодическая промывка сепараторов производятся с помощью специальных устройств и моющих машин), не требуют значительных затрат ручного труда, могут работать по заданной программе. Недостаток аппаратов — высокая стоимость.

Разновидностью соплового сепаратора является бактофуга (рис.3), которая представляет собой герметичный высокоскоростной сопловой сепаратор, выполненный в виде осветлителя и снабжен циклоном.

Жидкость в условиях герметичности выходит через штуцер 5. Влаж­ный концентрат, выходящий из сопл, собирается в крышке центри­фуги, а затем поступает в циклон, где деаэрируется. Концентрат выгружается из циклона через штуцер 3, а загрязненный воздух цир­кулирует через циклон и крышку барабана циклона.

Такие бактофуги применяют при очистке молока от находя­щихся в нем бактерий (до 99%), в фармацевтической промышленно­сти для извлечения осажденных белков (таких, как гамма-глобулин) и различных ферментов.

 

 

 

Рис. 3. Схема бактофуги:

1 — вход технологической жидкости через полый вал; 2 — выход концентрата через сопла; 3 — шту­цер для выхода деаэрированного концентрата из циклона; 4 — поток циркулирующего воздуха в циклоне; 5 — штуцер для выхода осветленной жидкости из бактофуги.

Контрольные вопросы.

 

1. Чем различаются конструкции сепараторов?

2. Неисправности сепараторов?