Оптимізація загальних технологічних процесів виробництва молочних продуктів, страница 5

Молоко подається в барабан центральною трубкою, проходить каналами тарілкоутримувач а в отвори пакета тарілок і розподіляється тонкими шарами між тарілками. Отвори в тарілках розташовуються таким чином, щоб під час надходження до них молока відбувалося основне виділення жиру. Розташування отворів відповідає приблизно граничному шару між обсягом барабана, зайнятим молоком, і обсягом, зайнятим вершками. По-перше рух, вихідного продукту, який надходить в сепарувальний пристрій міжтарілковим простором, здійснюється через канал, утворений отворами в тарілках, і по-друге -надходження його з периферійної частини до міжтарілкового простору сепарувального пристрою. Зазор між тарілками фіксується шипиками і становить 0,6...0,8 мм у сепараторах - віддільниках вершків.

Рух молока в міжтарілкових просторах, повинен бути спокійним (ламінарним). У разі підвищеного биття барабана, наявності нерівних поверхностей тарілок ламінарність потоку порушується. Крім того, змінюється процес спливання жирових кульок, дрібні кульки не виділяються і потрапляють у знежирене молоко, У результаті постійного надходження молока, під дією відцентрової сили потоки вершків і знежиреного молока рухаються безперервно, підіймаючись у верхню частину барабана, і виходять з нього через відвідні пристрої. Вершки виходять із сепаратора лише за умов визначеного розташування вільних поверхонь вершків і знежиреного молока всередині барабана, коли створюється підпір рідини. Розташування вільних поверхонь вершків і знежиреного молока залежить від їх опорів на виході з сепаратора.

Для розділу і відведення потоків знежиреного молока і вершків конструкцією барабана сепаратора-вершковіддільника передбачено розділову тарілку з ребрами на верхній конусній частині, яка установлена на пакет тарілок. У просторі між розділовою тарілкою й кожухом барабана знежирене молоко рухається у верхню частину кожуха в камеру для знежиреного молока, звідки безперервно виводиться із сепаратора. Потік вершків підіймається вгору каналами тарілкоутримувача під розділювальною тарілкою в камеру для вершків, яка знаходиться у верхній частині розділювальної тарілки, і безупинно відводиться з барабана сепаратора.

У сепарувальних пристроях, призначених для виділення більш легкої фракції ніж середовище, більша частина потоку рідини надходить до міжтарілкового простору і переміщується від отворів у тарілках до периферії. При цьому рідина проходить у просторах між тарілками, де здійснюється її тонкошаровий розподіл на дві фракції, у результаті чого виділяються частки емульсії жиру (жирові кульки) і знежирене молоко. Процес сепарування грунтується на різниці густина жирових кульок молока (930 кг/м3) і його плазми (1036 кг/м3).

Ефект розподілу емульсій чи суспензій на сепараторах відбувається в умовах складної гідравлічної системи. Від того, яким чином ці умови оптимізовані, залежить ефект розподілу.

Розрахункова оптимальна величина процесу сепарування молока - це розмір гранично малої жирової кульки, яку можна виділити з молока. Діаметр жирової кульки характеризує повноту знежирення; чим менше діаметр жирової кульки в знежиреному молоці, тим менше в ньому  жиру.   Продуктивність   сепаратора  та  ступінь   знежирення залежать від температури, яка зумовлює зміну в'язкості молока. Чим вище температура молока, тим менша його в'язкість і краще його знежирення. Для сепарування необхідно використовувати підігріте молоко кислотністю не вище 20 Т, щоб уникнути ускладненого виходу знежиреного молока. Оптимальна температура сепарування +35... +45° С. Граничний розмір жирових кульок повинен складати приблизно 0,8...1мкм; густина більш дрібних кульок за рахунок білково-лецитинової оболонки наближається до густини плазми, внаслідок чого виділити їх за звичайних швидкостей обертання барабана практично неможливо.