Общие сведения о молочных сепараторах и их классификация
Успешное решение проблемы обеспечения населения нашей страны продуктами питания зависит от производства молока и молочных продуктов, являющихся ценнейшим пищевым продуктом.
Так, один литр молока или полученные из него продукты (кефир, ряженка, творог) удовлетворяют почти половину суточной потребности человека в незаменимых аминокислотах.
В технологии производства сливок, сметаны, масла возникает необходимость разделения молока на две фракции с целью выделения жировой.
Сливки можно получить двумя путями: естественным отстоем и сепарированием молока. Оба способа основаны на разнице между плотностью жира и плазмы.
В покоящемся молоке жировые шарики всплывают на поверхность со скоростью (vс), несколько мм в час (под действием сил Стокса). Поэтому весь процесс отстоя молока для получения жира очень продолжителен – от 10 до 30 часов.
При замене поля силы тяжести полем центробежных сил получается огромный эффект:
- достигается быстрое и тщательное выделение жира;
- становится возможным непрерывно - поточное отделение жира.
Разделение молока на сливки и обрат, очистка его от механических примесей и нормализация с использованием центробежной силы осуществляются на аппаратах, называемых сепараторами.
Сепарирование позволяет получить обезжиренное молоко (обрат) практически с любым содержанием жира. Скорость выделения жира при этом в 2,5 – 3 млн. раз выше, чем при естественном отстое.
Молочные сепараторы классифицируют:
1. По назначению:
а) сепараторы – сливкоотделители;
б) сепараторы – очистители;
в) сепараторы – нормализаторы – для получения в потоке молока определенной жирности;
г) сепараторы – классификаторы – для очистки молока, а также раздробления и получения однородных по величине жировых шариков;
д) универсальные сепараторы.
2. По исполнению:
а) открытые (подача молока, выход сливок и обрата осуществляется свободным потоком при соприкосновении с окружающим воздухом). Они наиболее распространены в сельском хозяйстве.
б) полузакрытые (полугерметические) в них подача молока осуществляется открытым потоком, а выход сливок и обрата – под давлением, создаваемым самим сепаратором;
в) закрытые (герметические) – подача молока и выход продуктов сепарирования осуществляется под давлением;
Такие сепараторы применяют в замкнутой системе охладительно – пастеризационных установок.
3. По конструкции привода:
а) с ручным приводом;
б) с электроприводом;
в) с комбинированным приводом.
Необходимо отметить, что в полузакрытых и закрытых сепараторах в результате отвода молочных продуктов под давлением не происходит насыщения их воздухом и вспенивания. Это большое преимущество названных сепараторов в эксплуатации по сравнению с открытыми сепараторами.
Общее устройство сепаратора:
1. Станина;
2. Приводной механизм;
3. Барабан;
4. Молочная посуда.
Поток молока в барабанах разделен тарельчатыми вставками (тарелками), чем обеспечивается тонкослойность разделения молока и высокое качество процесса. Зазор между тарелками молокоочистительного барабана всегда больше, чем у сливкоотделителя. Величина его в различных конструкциях находится в пределах 0,8 – 2 мм. (для молокоочистителей) и 0,35 – 0,5 мм (для сливкоотделителей).
Приводные механизмы сепараторов, как правило, снабжаются фрикционными муфтами, для обеспечения плавного и постепенного разгона барабана сепаратора.
Работа. Под воздействием центробежной силы в быстровращающемся барабане тяжелая фракция – обрат или механические примеси – отбрасываются к периферии или так называемому грязевому пространству, а более легкая - жировые шарики – всплывают к оси барабана. Разделение потоков обеспечивает верхняя разделительная тарелка.
В настоящие время наибольшее распространение в животноводстве получили следующие марки сепараторов СОМ – 600, СОМ – 7 – 600М. (открытие) СОМ – 3 – 1000М; СПМФ – 2000; ОСП – 3М (закрытого типа, полузакрытые); ОМА – 3М (очиститель молока).
Все эти марки сепараторов снабжены электроприводом.