Добрий день, учні групи № 14
ДНЗ "Знам'янський професійний ліцей".
Ми продовжуємо очне навчання з предмету:
"Основи молочної справи"
19 .06 2026
Лабораторно - практичні заняття:
ТЕМА ПРОГРАМИ Машини і обладнання для первинної обробки і переробки молока.
ТЕМА УРОКУ 33 Сепаратори, їх класифікація, будова і робота. Безпека праці під час їх використання
МЕТА ЗАНЯТТЯ Ознайомитись з призначенням, вивчити будову, принцип дії та основні регулювання обладнання для сепарації
Сепарацією молока називається механічний спосіб розділення незбираного молока на вершки та відвійки. Принцип дії сепаратора базується на здатності механічних сумішей розділятися в полі дії відцентрових сил за рахунок різниці густини складових компонентів цих сумішей.
За виробничим призначенням:
· сепаратори-вершковіддільники – для одержання вершків і очищення молока;
· сепаратори-молокоочисники – для очищення молока;
· сепаратори-нормалізатори – для очищення і нормалізації молока;
· сепаратори-універсальні – для відокремлення вершків, очищення і нормалізації молока;
· сепаратори спеціального призначення – одержання високожирних вершків.
За видом урухомника:
· з урухомленням від електродвигуна;
· з ручними урухомником;
· з комбінованим урухомником.
За способом підведення молока та виведення продуктів сепарування із апарата:
· відкритого типу (підведення молока і виведення продуктів сепарування проводиться відкритим способом з доступом атмосферного повітря);
· напівзакритого (підведення молока проводиться відкритим способом, а виведення продуктів сепарування – трубопроводами під тиском);
· закритого типу (підведення молока і виведення продуктів сепарування проводиться без доступу атмосферного повітря).
Сепаратори, які використовуються в промисловості, по своєму призначенню поділяються на такі види:
· - сепаратори-вершковідокремлювачі для розподілу молока на вершки певної жирності і збиране молоко з одночасним очищенням фракцій від механічних домішок; · - сепаратори для отримання високо жирних вершків (84-85 % жиру) із вершків жирністю 35-40 %.; · - сепаратори-молокоочисники для очищення молока від механічних домішок · - сепаратори-сировідокремлювачі для сепарування кислотно-сичужного згустку з розподілом його на кисломолочний сир і сироватку; · - сепаратор-відокремлювач білку від сироватки – призначений для очищення сироватки від казеїнового пилу і вилучення молочного жиру; · - сепаратор-бактеріовідокремлювач (бактеріофуга) – призначений для вилучення з молока мікробних клітин; · - сепаратори-кларифікатори (диспергатори) для очищення і гомогенізації молока; · - сепаратори-нормалізатори – для розділення молока на нормалізовану суміш заданої жирності і частину вершків. · По принципу подачі молока в сепаратор і відведення продуктів сепарування розрізняють три типи сепараторів: відкритого типу, закритого (герметичного) типу і напівзакритого типу.
· Сепаратори складаються з таких основних вузлів: · - барабана – сепаруючого пристрою; - приймально-відвідного пристрою, який служить для подачі продукту в сепаруючий пристрій і для відведення продуктів сепарування; - привідного механізму, який забезпечує обертання барабана; · - станини сепаратора, на якій кріпляться всі названі вузли. · Основним робочим органом сепаратора є барабан, який складається з основи, тарілкотримача 6, пакету проміжних тарілок, верхньої тарілки, розподільної тарілки 8 і кришки барабана 9. На тарілкотримачі спочатку розміщується нижня тарілка, яка має шипи з зовнішньої і внутрішньої сторін, потім пакет проміжних тарілок з шипами з однієї сторони, завдяки яким зберігається зазор між тарілками 0,4-0,5 мм. ·
Перед початком роботи перевіряють справність всіх вузлів сепаратора. Якщо він з електроприводом, його включають на кілька секунд, щоб проконтролювати правильність обертання валу і веретена. При ручному приводі сепаратор приводять в рух плавно, без ривків. · Збирають барабан в такій послідовності: встановлюють днище з порожнистої трубкою на стіл, вкладають гумове кільце в паз днища, на порожнисту трубку надягають тарелкодержатель, а на нього тарілки - нижню, середні і верхню розділову, закривають все це кожухом і всі частини скріплюють затискної гайкою. Якщо тарілки пронумеровані, то їх збирають строго по номерах.
· При правильній збірці барабана всі частини добре підходять один до одного, і прикладати зусилля не треба. Барабан поміщають в гніздо, насаджуючи на веретено так, щоб в проріз його увійшов виступ, що знаходиться в порожнистій трубці. Після цього встановлюють збірник для відводу знежиреного молока (з великим отвором), а потім - збірник для вершків. Необхідно перевірити висоту розташування барабана. При нормальній висоті барабана отвори для виходу знежиреного молока і вершків повинні бути на 3-4 мм вище внутрішніх країв збірника. Висоту барабана регулюють гвинтом підп'ятника. Перевіривши висоту барабана, встановлюють камеру поплавця з поплавцем і Молокоприемники. Вигин крана Молокоприемники повинен бути спрямований до позначки «3». · Зібраний сепаратор пускають в роботу, Якщо немає сторонніх шумів, при досягненні певної частоти обертання барабана (у ручних сепараторів визначають за j припиненню сигналу, видаваного дзвінком) через нього I пропускають 10-15 л гарячої (40-50 C) води (у сепараторах малої продуктивності - 3-5 л). Роблять це для перевірки герметичності барабана і його прогріву. При витіканні води з гнізда барабана сепаратор зупиняють, перевіряють правильність збірки і стан ущільнювального гумового кільця. Після усунення несправностей I сепаратор знову перевіряють на герметичність. Якщо сепаратор справний, воді дають стекти, після чого в поплавцеву камеру подають підігріте до 40-45 ° С молоко. · Перші порції знежиреного молока, що містять багато жиру, повторно сепарують. У процесі сепарування жирність вершків регулюють «вершковим» гвинтом , що знаходяться в отворі розділової тарілки. У напівзакритих і закритих сепараторів жирність вершків регулюють спеціальними вентилями, розташованими на відвідних патрубках для знежиреного молока і вершків. Щоб отримати більш жирні вершки, вентиль загортають за годинниковою стрілкою. Заводи випускають сепаратори, відрегульовані на отримання 12-12,5% вершків, що відповідає робочому співвідношенню 1: 7 і отриманню вершків приблизно 30% ної жирності. ·
Після закінчення сепарування з метою видалення вершків з барабана та збірника пропускають 2-3 л знежиреного молока. У ручних сепараторах рукоятку не обертається, а в приводних вимикають мотор. Поява зі збірки вершків знежиреного молока вказує на вилучення їх із барабана та збірника. · Розбирання сепаратора здійснюють у порядку, зворотному його збірці. Після молочної посуду знімають барабан, виливаючи з нього залишки молока. Барабан розбирають, миють його спочатку теплою (30-45 ° С) водою, а потім 0,5% -ним розчином дезмола, споліскують теплою, а потім гарячою водою і сушать. Тарілки зберігають у підвішеному стані на спеціальному стрижні. Гумове кільце миють теплою водою і кладуть на стіл. Корпус протирають чистою ганчіркою і зберігають так, щоб не допустити іржавіння молочного посуду. · Фактори, що впливають на ступінь знежирення молока · Ступінь знежирення молока при сепаруванні обумовлена ??багатьма факторами. Швидкість виділення жирових кульок з молока залежить насамперед від їх діаметра, щільності жиру і знежиреного молока і обернено пропорційна в'язкості. Чим крупніше жирові кульки, тим вище ступінь знежирення, оскільки швидкість виділення жирових кульок з молока пропорційна їх діаметру. Більш великі жирові кульки осідають у верхній частині на поверхні розділювальних тарілок відразу ж при вході в простір між тарілками. Найдрібніші жирові кульки (діаметр менше 0,1 мкм) залишаються в знежиреному молоці, в результаті чого масова частка жиру в ньому коливається від 0,03 до 0,05% . ·
Якщо молоко сильно забруднене механічними домішками, то вони концентруються не тільки на внутрішній поверхні кожуха в області грязьового простору, але й на тарілках, що погіршує сепарування молока і знижує ступінь знежирення. В даному випадку відхід жиру в знежирене молоко збільшується. Тому через 1-1,5 год, а при використанні чистого молока через 2 год безперервної роботи треба зупинити сепаратор і звільнит...Молоко з лійки 1 через центральну питаючу трубку 2 надходить в простір між корпусом барабана 5 і тарілкотримачем 6, піднімається в пакет тарілок по отворам 7 і розтікається в міжтарілкових просторах, де й розділяється на дві фракції. · Важка фракція – збиране молоко – відцентровою силою відкидається до периферії, піднімаючись в порожнині, обмеженій відокремлювальною тарілкою і кришкою барабану, потрапляє в напірну камеру збираного молока і далі в напірний диск його. З напірної камери збиране молоко виходить під тиском і по трубі виводиться із сепаратора. Розподільна тарілка 8 розділяє і попереджує від змішування збиране молоко і вершки. · Легка фракція – вершки – відтісняється до центру барабану і вздовж тарілкотримача 6 піднімається вгору в напірну камеру вершків, обмежену верхньою частиною розподільної тарілки і верхньою тарілкою. Потім через напірний диск вершки піднімаються і потрапляють під тиском в камеру, звідти виводяться і направляються в резервуар або будь-який апарат. · Жирова фаза молока представляє собою жирові кульки діаметром від 1 до 10 мкм, рівномірно розподілені в молоці. Під час сепарування в між тарілковому просторі жирові кульки, направляючись до центру барабану, сковзаються вздовж верхньої поверхні тарілки. Збиране молоко, як більш важка фракція, направляється до периферії по внутрішній поверхні тарілок. Таким чином, в між тарілковому просторі зустрічаються два потоки: збиране молоко, яке направляється до периферії, і вершки, які направляються до центру барабану. ·
СЕПАРАТОРИ МОЛОКА До складу молока входять більше сотні різних компонентів. Вони розділяються на дві основні частини – вершки та відвійки. Вершки складаються з молочного жиру у вигляді жирових кульок різного розміру (1-10 мікрон). До складу відвійок входить вода, білки, молочний цукор та ряд інших речовин. Сепаратор СОМ-3-1000 призначений для розділення молока на дві фракції: вершки та відвійки. Сепаратор (рисунок 1) складається з корпусу 6, встановленого на станині 11, барабана 5, приймальної камери з поплавком 1, центральної трубки 2, збірника вершків 3, збірника відвійок 4 та приводного механізму, який включає вертикальний вал 13, шестерню 8, клинопасову передачу 9, електродвигун 12 з фрикційною муфтою. Барабан сепаратора (рисунок 2)
складається з корпусу 1, пакета тарілок 3, тарілкотримача 4, верхньої розділювальної тарілки 7, з 3 отвором 6 для виходу вершків, ущільнювального гумового кільця 8. Тарілки мають шипи висотою 0,35-0,4 мм та отвори. Завдяки цьому в зібраному пакеті тарілок між ними утворюються зазори та вертикальні канали 9. Між пакетом тарілок та тарілкоутримувачем також утворюються вертикальні канали 5. 1 – поплавок, 2 – центральна трубка, 3 – збірник вершків, 4 – збірник відвійок, 5 – барабан, 6 – корпус, 7 – верхня опора валу, 8 – шестірня, 9 – клинопасова передача, 10 – нижня опора валу, 11 – станина, 12 – електродвигун, 13 – вертикальний вал – Молоко – Вершки – Відвійки
Рисунок 1 – Структурна схема сепаратора СОМ-3-1000 Барабан встановлюється на вертикальному валу (веретені), що обертається в двох опорах. Верхньою опорою (рисунок 1) 7 є радіальний однорядний підшипник, розміщений в пружній плаваючій обоймі. Це полегшує подолання критичної частоти обертів. Нижня опора 10 складається з дворядного радіального підшипника, однорядного упорного підшипника, сферичної шайби, упорного гвинта та гайки. 4 1 – корпус, 2 –центральна трубка, 3 – пакет тарілок, 4 – тарілкотримач, 5–вертикальний канал, 6 – отвір для виходу вершків, 7 – верхня роздавальна тарілка, 8 – ущільнювальне кільце, 9 – вертикальний канал, 10 – канал для відвійок, 11 – кришка барабана, 12 – отвір для виходу відвійок, 13 – гайка Рисунок 2 – Конструктивно-функціональна схема барабана сепаратора СОМ-3-1000 Фрикційна муфта відцентрової дії забезпечує плавний розгін барабана під час пуску сепаратора. Молочний посуд призначений для приймання молока та відведення вершків та відвійок. Під час роботи сепаратора молоко з молокопроводу надходить у приймальну камеру. Рівень молока в ній регулюється поплавком. З поплавкової камери молоко центральною трубкою 2 (рисунок 2) і крізь отвори тарілкотримача надходить під нижню тарілку з вертика- 5 льними каналами 9 і заповнює простір між тарілками барабана. Під дією відцентрової сили фракції молока з різною швидкістю рухаються до периферії барабана. Важчі (з більшою густиною) відвійки та механічні домішки рухаються з більшою швидкістю, притискуються до внутрішньої поверхні верхньої тарілки барабана і виходять за межі тарілки. Легші (з меншою густиною) вершки рухаються з меншою швидкістю. Вони осаджуються на зовнішню поверхню нижньої тарілки і рухаються до центру барабана. Таким чином між кожною парою тарілок утворюються два протилежно направлені потоки. Вершки біля тарілкотримача піднімаються вгору і виходять крізь спеціальний отвір 6 барабана. В просторі 10 між кінцями тарілок та кришкою барабана механічні домішки відкладаються на стінках кришки барабана, а відвійки піднімаються каналом 10 вгору і крізь отвір 12 виходять в молочний посуд. Найкраще сепарувати свіже молоко, а холодне слід підігрівати. Оптимальна температура сепарування молока 35-45 0С (308-318 0К). При зниженні температури в'язкість молока збільшується, білок і жир стають тягучими, що ускладнює відокремлення вершків. В разі значного збільшення температури (вище 45 0С) жирові кульки плавляться і робота сепаратора стає неможливою. Забруднення та підвищення кислотності молока збільшують в'язкість і розділення погіршується. В сепараторі можна регулювати співвідношення вершків та відвійок в межах від 1/4 до 1/12 за допомогою положення гвинта-каналу 4 (рисунок 3) барабана. При вкручуванні гвинт 4 наближається до осі обертання барабана і відбір вершків відбувається в зоні з меншим напором. Вершків виходить менше, але жирність їх вища. При викручуванні регулювальний гвинт віддаляється від осі обертання і відбір вершків здійснюється із зони більшого напору. Вершків виходить більше при меншій жирності.
Регулюється також положення отвору для виходу вершків відносно кромки їх збірника. Нижній край отвору 6 (рисунок 2) повинен бути на 2-3 мм вище кромки збірника. Якщо ця величина буде меншою, тоді вершки можуть потрапляти в збірник відвійок. Це регулювання виконується за допомогою гвинта нижньої опори вертикального валу 13 (рисунок 1). 6 1– кришка барабана сепаратора, 2 – верхня тарілка, 3 – гайка, 4 – регулювальний гвинт Рисунок 3 - Конструкція регуляторів жирності вершків Перед сепаруванням молоко доцільно очищати. Домішки, що випадково потрапляють у молоко, маючи більшу від вершків густину, виходять разом з відвійками і відкладаються у кришці барабана. Тому періодично (приблизно через кожні 2 години роботи) внутрішню порожнину барабана треба очищати від бруду. Після роботи, не зупиняючи сепаратора, слід подати в барабан три-чотири літри відвійок, щоб видалити з нього залишки вершків. Потім крізь сепаратор пропускають холодну воду (температура 15-18 0С), розбирають барабан і промивають його. Всі деталі сепаратора, що контактують з молоком, треба промити й просушити. Промивають спочатку теплою водою, а потім прополіскують у гарячій. Гумові кільця миють у теплій воді. Їх треба оберігати від попадання на них мінерального масла, яке швидко руйнує гуму. При збиранні барабана необхідно складати тарілки відповідно до порядку номерів, щоб пакет тарілок був щільно затиснутим за допомогою затяжної гайки, яка загвинчується проти годинникової стрілки. вершки Молоко відвійки вихід вершків вихід відвійок відвійки 7 В противному разі барабан буде обертатись нерівномірно, що може привести до аварії.
Сепаратор ОСП-3 призначений для розділення молока на вершки та відвійки. Одночасно відбувається очистка їх від механічних домішок. Сепаратор має також пристрій для нормалізації молока за жирністю. Сепаратор (рисунок 4) складається із станини 19, приймальновідвідного пристрою 8, барабана 3, приводного механізму 1. 1 – приводний механізм, 2 – зубчасте колесо, 3 – барабан, 4 – напірний диск для вершків, 5 –напірний диск для відвійок, 6 – патрубок відвійок, 7 – вентиль, 8 – приймально-відвідний пристрій, 9 – патрубок вершків, 10 – напірна камера, 11 – розділювальна тарілка, 12 – верхня тарілка, 13 – кришка барабана, 14– затяжне кільце,15– прокладка,16– основа барабана, 17– верхній підшипник,18– вертикальний вал,19– радіально-упорний підшипник, 20– станина, 21– шестірня, 22– горизонтальний вал, 23– тахометр Рисунок 4 - Структурна схема сепаратора ОСП - 3 Станина в верхній частині має чашу, а в нижній - масляну ванну. В чаші розміщений барабан та приймально-відвідний пристрій, в масляній ванні - приводний механізм. На нижній частині станини змонтований електродвигун. Приймально-відвідний пристрій призначений для подавання молока в барабан та відведення під напором вершків та відвійок з барабана. Пристрій складається з поплавкової камери 8, центральної трубки, напірних дисків для відведення вершків та відвійок, патрубків 8 відведення вершків 9 та відвійок 6. Приймально-відвідний пристрій має вентилі 7 для регулювання жирності вершків. Барабан складається з основи 16, кришки 13 та затяжного кільця 14. В барабані розмішені тарілкотримач, нижня тарілка, пакет проміжних тарілок, верхня 12 і розділювальна тарілка 11. Герметичність між кришкою та основою забезпечується гумовою прокладкою 15. Зверху до кришки барабана за допомогою затяжного кільця притискається кришка напірної камери 10. Привод складається з фрикційної відцентрової муфти, горизонтального 22 та вертикального 18 валів. Відцентрова муфта передає обертання від електродвигуна на горизонтальний вал. Зубчасте колесо 3 входить в зчеплення з вертикальним валом 18, а шестірня 21 обертає тахометр 23, за допомогою якого визначається частота обертання барабана. Процес розділення молока в даному сепараторі майже такий, як і в сепараторі СОМ-3-1000, лише відведення вершків та відвійок з барабана дещо інше. В барабані між верхньою 10 та розділювальною 9 тарілками встановлено напірний диск 4 для вершків, а в напірній камері 8 (рисунок4) - диск 5 для відвійок. Напірні диски мають канали, направлені по спіралі від периферії диска до центрального отвору. Для проходу відвійок в горизонтальній перегородці горловини барабана є вертикальні отвори. Вершки та відвійки, що обертаються разом з барабаном, захоплюються дисками і виводяться під тиском з сепаратора. Напірні диски створюють тиск 150-250 кПа. Жирність вершків регулюється вентилями на виході вершків та відвійок. Пристрій для нормалізації молока встановлюють в приймально-відвідному обладнанні (рисунок 5). Для нормалізації жирності молока краном 4 відповідну частину вершків направляють з'єднувальною трубкою 3 в корпус нормалізатора 7, яким виходять відвійки. Тут вершки змішуються з відвійками і нормалізоване молоко відводиться патрубком 8. При нормалізації молока відхилення за вмістом жиру не повинно перевищувати 0,1% . 9 1 – патрубок для відвійок, 2 – патрубок для вершків, 3 – з’єднувальна трубка, 4 – регулювальний кран, 5 , 6 – вентилі регулювання жирності вершків, 7 – корпус нормалізатора, 8 – патрубок для виходу нормалізованого молока, 9 – патрубок для виходу вершків Рисунок 5 – Пристрій для нормалізації молока Таблиця 1 - Технічна характеристика сепараторів Показник СОМ-3-1000 ОСП-3 Продуктивність, л/год 1000 3000 Кількість тарілок в барабані, шт. 56 80-90 Частота обертання барабана, хв. -1 8100 65000 Вміст жиру у відвійках, % 0,04 0,02 Потужність електродвигуна, кВт 1,0 4,5
ІНСТРУКЦІЯ З ОХОРОНИ ПРАЦІ ПРИ ОБСЛУГОВУВАННІ СЕПАРАТОРІВ
1. До обслуговування сепаратора допускається тільки проінструктовані та навченні працівники
2. Сепаратор повинен бути встановлений суворо по рівню на бетонному фундаменті і закріплений фундаментними болтами.
3. Між фундаментом і лапами станини сепаратора повинні бути встановленні гумові прокладки для зменшення вібрації.
4. Барабан сепаратора повинен обертатися тільки за годинниковою стрілкою.
5. Сепаратор повинен бути облаштованний справним тахометром, окремим пусковим пристроєм, манометром.
6. Сепаратор необхідно збирати і розбирати тільки за допомогою спеціального інструменту і пристроїв ( молочний ключ, кільцеві ключі)
7. Для запобігання порушення балансування деталі барабана одного сепаратора забороняється встановлювати в барабан іншого сепаратора.
8. Тарілки барабана повинні бути зібрані суворо згідно нумерації
9. Всі деталі барабану сепаратора повинні бути зафіксовані за допомогою штифтів , ребер, вирізів.
10. В картері барабану сепаратора повинна знаходитись необхідна кількість мастила і він повинен бути герметичним.
11. Електродвигун тахометра повинен бути заземлений.
12. Забороняється під час роботи сепаратора:
- піджимати гайки , відкручувати трубопроводи , доливати мастило в картер;
- залишати робоче місце без нагляду або доручати некваліфікованим робітникам;
- мити сепаратор або обливати водою електродвигун.
13. При проведенні розбирання, збирання, миття сепаратора на щит управління необхідно поставити табличку „Не вмикати, працюють люди”
14. При виявленні неполадок в роботі сепаратора необхідно вимкнути електродвигун сепаратора, припинити подачу молока і повідомити майстра.
15. Робоче місці необхідно тримати в чистоті.
Комментариев нет:
Отправить комментарий