сепаратор-молокоочиститель

Заключение
Подводя итог обзору процессов сепарирования в молочной промышленности можно заключить следующее. Рассмотренные процессы не только могут, но и должны использоваться при производстве молочных продуктов, а их эффективность может быть обеспечена, в первую очередь, на основании правильного выбора параметров работы сепараторов.
Сепараторы - сливкоотделители помогают людям быстро получить сливки и обрат и сохранить скоропортящиеся молочные продукты, особенно в жаркое время года. Сливки малой жирности сразу используют в пищу, а из сливок, жирность которых составляет 30-40%, путем сбивания получают сливочное масло, доводя концентрацию жира до 83%. Однако жир содержится в молоке в сравнительно небольших количествах, в виде мельчайших шариков, имеющих размеры в несколько микрон, и отделить ...

Введение 2
1. Анализ современного молочного оборудования и техническое обоснование темы 4
1.1 Назначение и классификация оборудования 4
1.2 Современные конструкции оборудования 6
2. Описание сепаратора-сливкоотделителя 17
2.1 Назначение и область применения 17
2.2 Конструкция и принцип действия 17
2.3 Техническая характеристика 18
3. Расчетная часть 19
4. Монтаж, эксплуатация, ремонт 24
Заключение 28
Список используемой литературы 27

Введение
На протяжении большей части истории человечества единственным источником молока служили молочные железы женщины. Затем, когда человек одомашнил других животных, для удовлетворения своих потребностей в существенных питательных веществах он стал использовать молоко других млекопитающих. Практически все молоко, потребляемое в России в натуральном виде – это коровье молоко. Питательная ценность молока иллюстрируется тем фактом, что ежедневное потребление примерно одного литра молока удовлетворяет всю суточную потребность взрослого человека в жире, кальции, фосфоре и других питательных веществах.
Качество молока в значительной степени зависит от условий его получения первичной обработки и переработки. Переработка молочного сырья осуществляется с помощью соответствующих технологиче ских процессов с применением соответствующего технологического оборудования. Специалисты должны хорошо знать эти процессы и четко представлять принцип действия технологического оборудования(5, 147).
Цель данного курсового проекта - изучить конструкции и рабочий процесс машин и аппаратов по первичной обработке и переработке молока, в частности сепаратор-сливкоотделитель, научиться эксплуатировать и обслуживать это технологическое оборудование.
В соответствии с заданной целью в работе рассмотрены следующие задачи:
1. Изучение литературных источников и анализ устройств и работы сепараторов-сливкоотделителей
2. Рассмотрение конструкции и принципа работы, изучение технической характеристики аппарата
3. Анализ функционального назначения сепаратора-сливкоотделителя в технологической схеме производства
4. Приобретение практических навыков расчета
5. Изучение правил эксплуатации и ремонта аппарата
6. Рассмотрение вопросов охраны труда и техники безопасности

14выпаривания и сушки; для розлива, фасования и упаковывания молока и молочных продуктов. Классификация по функциональному признаку позволяет теснее связать принципы работы оборудования с законами механики, гидромеханики, теплофизики, физической химии, биохимии и микробиологии.Кроме того, применяется оборудование для выработки конкретных видов молочной продукции ( HYPERLINK "http://molzavod.com.ua/homesweetbutter.html" \o "маслобойка" маслоизготовители, масло-образователи, прессы для сыра и т. д.). В данной работе рассмотрим сепаратор-сливкоотделитель. Классификация сепараторов для молока по производительности:По производственному назначению: для сепарирования молока и получения сливок жирностью 10-45% и при повторном сепарировании - ВЖС (высокожирные сливки), жирностью до 85%; для очисткимолока от посторонних примесей; для нормализации молока по жирности; для выделения бактофуги; для сепарирования, нормализации и очистки молока (универсальный); для получения творога из творожного сгустка; для осветления сыворотки; для обезжиривания сыворотки и получения белковой пыли; для гомогенизации молока - кларификсаторы. Классификация сепараторов для молока по конструкции:По конструктивным особенностям и степени контакта молока с воздухом: с открытой подачей молока и открытым выходом сливок и обезжиренного молока (обрата); полузакрытые - открытая или закрытая подача молока без напора с закрытым выходом продукта под давлением; закрытые или герметичные, в которых подача молока, процесс его обработки и выход продукта изолированы от доступа воздуха. Подача молока и его выход осуществляется под давлением в закрытом трубопроводе.Классификация сепараторов для молока по способу удаления из молока посторонних примесей:Изм.Лист.№ докум.ПодписьДатаЛист.15По способу удаления из молока посторонних примесей сепараторы бывают: с ручной выгрузкой осадка, после остановки и разборки сепаратора; центробежная периодическая выгрузка осадка; с постоянной выгрузкой при непрерывной работе сепаратора; с непрерывной центробежной выгрузкой тяжелых фракций через сопла (сепаратор творога).Классификация сепараторов для молока по приводу:По виду привода: с ручным приводом; с приводом от электродвигателя; с комбинированным приводом.Сепараторы выбирают в зависимости от назначения, количества перерабатываемого сырья, принятой схемы тех.процесса и паспортных данных.Сепараторы сливкоотделители используют для разделения молока на сливки и обрат. Они так же используются для нормализации молока по жиру, время их работы не должно превышать 2-2.5 часа. Сепараторы для получения ВЖС применяют в линиях для поточного получения масла.Сепараторы для очистки молока удаляют из молока механические примеси - гряз, кровь, слизь. Эти агрегаты устанавливаются в поточных пастеризационно-охладительных линиях, производительностью 5-25 тонн/час. Температура молока, идущего на очистку до 40 С.Сопловые сепараторы применяют для получения обезжиренного мягкого диетического творога поточного производства раздельным способом. Специальные саморазгружающиеся сепараторы, производительностью до 5 тонн/час используют для осветления сыворотки и удаления скоагулировавшего молока при производстве молочного сахара. Температура сыворотки при таком сепарирование 90-95 С.Требования предъявляемые ко всем сепараторам для молока:Основные требования к сепараторам молока: высокая степень обезжиривания и очистки молока от механических примесей; возможность регулирования сливок в заданных пределах; высокая производительность при сепарирование и очистке молока; непрерывность и автоматизация Изм.Лист.№ докум.ПодписьДатаЛист.16процессов сепарирования и очистки; отсутствие пены в обезжиренном молоке и сливках; продолжительное время работы сепаратора без остановки; удобство эксплуатации и обслуживания; соответствие санитарным требованиям; долговечность и надежность в работе; не высокая энергоемкость(8, 241).1.3 Современные конструкции оборудованияИх номенклатура более широкая по сравнению с сепараторами-молокоочистителями и тем более сепаратор творога. Это связано с тем, что в сливкоотделителях цельное молоко разделяется на молочный сливочный жир  и обрат обезжиренный с одновременной их очисткой от загрязнений.Сепаратор А1-ОС2-Б открытого типа с ручной выгрузкой осадка отличается от базового (Ж5-ОСБ) тем, что горловая опора пружинного типа заменена на опору с амортизатором из упругого полимерного материала. Эта замена способствует уменьшению вибраций при рабочем режиме работы сепаратора под нагрузкой, снижению уровня шума, повышению надежности и долговечности.Сепаратор состоит из рамы с приводом , барабана, приемно-выводного устройства и пульсатора. В станине, внутренняя часть которой является масляной ванной, смонтирован приводной механизм, состоящий из двух перекрещивающихся валов.Частота вращения барабана контролируется с помощью пульсатора.Барабан является исполнительным органом сепаратора, в котором цельное молоко разделяется на сливки и обезжиренное молоко. Приемно-выводное устройство состоит из приемников молока, сливок и обрата.Принцип работы сепаратора следующий.Молоко подается в приемник молока, далее через трубку поступает внутрь барабана, где по каналам тарелкодержателя попадает в вертикальные каналы пакета промежуточных тарелок и распределяется в межтарелочном пространстве. Изм.Лист.№ докум.ПодписьДатаЛист.17Под действием центробежной силы обрат как более тяжелый перемещается к краю крышки и барабана, а сливки направляются к оси барабана. Механические примеси, загрязняющие молоко, оседают в шламовом пространстве барабана. Поток обезжиренного молока под давлением проходит и через отверстия в крышке выбрасывается в приемник. Сливки через каналы тарелкодержателя и регулировочный винт попадают в приемник сливок. Жирность сливок регулируется специальным винтом.Сепаратор Г9-ОСП-ЗМ полузакрытого типа с ручной выгрузкой осадка (рис. 1) состоит из станины приводного механизма, вертикального и горизонтального валов, тахометра, барабана, крышки с приемно-выводным устройством и стопора.Горизонтальный вал вращается в подшипниках, установленных в отверстиях станины, от электродвигателя. На конце вала закреплен бандаж, а между опорами — зубчатое колесо, через которое вращение передается на вертикальный вал. От другого конца горизонтального вала с помощью шестерни вращение передается на счетчик тахометра, а с помощью поводка — на вал тахометра. Вертикальный вал имеет верхнюю и нижнюю подшипниковые опоры. Верхняя снабжена пружинными амортизаторами, гасящими радиальные колебания вала или барабана, и позволяет при наборе скорости и остановке плавно переходить через критическую частоту вращения, сохраняя спокойный ход работы сепаратора.Нижняя опора с помощью пружины гасит вертикальные колебания вала и барабана. Пружины верхней опоры тарируют по нагрузке и комплектуют по группам, поэтому при выходе из строя одной пружины заменяют весь комплект.Изм.Лист.№ докум.ПодписьДатаЛист.18Рис. 1. Сепаратор Г9-ОСП-ЗМ полузакрытого типа с ручной выгрузкой осадка1 — сливное отверстие; 2, 3— винты; 4— смотровое окно; 5 —уплотнение; б, 8— крепление кожуха; 7—кожух; 9 — горизонтальный вал; 10 — вертикальный вал; 11 — стопор; 12— барабан; 13— крышка; 14— приемно-выводное устройство; 15 —тормоз; 16— станинаПоложение барабана по высоте регулируется шайбой. Пробки, служащие для сжатия пружин, должны быть затянуты до упора. Отверстия в стакане и нижнем гнезде станины совпадают, что позволяет маслу циркулировать в станине во время работы сепаратора. Для предотвращения утечки масла нижнюю часть станины закрывают крышкой с прокладкой.Тахометр служит для контроля частоты вращения горизонтального вала сепаратора. Для периодического контроля за показаниями тахометра предусмотрен счетчик. Номинальной частоте вращения барабана (108 с-1) соответствует 1 с-1 счетчика, номинальной частоте вращения горизонтального вала приводного устройства—цифра 145 на циферблате тахометра.Сборку барабана выполняют в следующем порядке. С конусной части веретена удаляют старую смазку и наносят тонким слоем свежий технический вазелин. На веретено сепаратора с помощью специального Изм.Лист.№ докум.ПодписьДатаЛист.19приспособления осторожно надевают основание барабана и затягивают колпачковой гайкой, зафиксировав его в чаше станины двумя стопорами. Стопоры не рекомендуется затягивать туго. С помощью специального приспособления на хвостовик основания барабана надевают тарелкодержатель с комплектом промежуточных тарелок. Паз в тарелкодержателе и штифт основания барабана должны совпадать. Комплект промежуточных тарелок необходимо собрать осторожно, без усилия, строго по порядку номеров, начиная с первой нижней. Сверху устанавливают верхнюю тарелку, а в отверстие тарелкодержателя — центральную трубку с надетым на нее напорным диском подачи сливок и разделительную тарелку. При этом фиксирующий штифт тарелкодержателя должен входить в шпоночную канавку верхней тарелки.В специальную канавку устанавливают большое уплотнительное кольцо, а крышку барабана надевают на собранные тарелки так, чтобы шпонка основания барабана свободно вошла в паз крышки барабана. На крышку барабана надевают большое затяжное кольцо, резьбу которого смазывают техническим вазелином. Большое затяжное кольцо навинчивают против часовой стрелки до тех пор, пока риски и круги на нем и крышке барабана совпадут. Если большое затяжное кольцо завинчивается туго, то необходимо проверить правильность укладки большого уплотнительного кольца и положение верхней и разделительной тарелок.На выступающую центральную трубку с тарелкой приема сливок надевают тарелку приема обезжиренного молока, затем — крышку напорной камеры с малым уплотнительным кольцом и малым затяжным кольцом, которое затягивается до совпадения рисок специальным ключом.Изм.Лист.№ докум.ПодписьДатаЛист.20Рис. 2. Сепаратор-сливкоотделитель Ж5-ОС2Т-3 с ручной выгрузкой осадка:1— горизонтальный вал; 2 — тахометр; 3 — чаша; 4 — тормоз; 5—крышка; 6—приемно-выводное устройство; 7—барабан; 8— стопор; 9— станина; 10 — вертикальный валПриемно-выводное устройство сепаратора служит для подачи молока на сепарирование и вывода сливок и обезжиренного молока. Оно состоит из корпуса приемника обезжиренного молока, закрепленного на крышке сепаратора, и корпуса приемника сливок. Между корпусами приемника сливок и обезжиренного молока установлена прокладка, служащая для герметизации их камер. Положение приемных тарелок сливок и обезжиренного молока в напорных камерах барабана регулируется по высоте с помощью шайб. Давление на выходе обезжиренного молока регулируется с помощью дросселя.Сепаратор Ж5-ОС2Т-3 (рис. 2) также относится к группе сливкоотделителей полузакрытого типа с ручной выгрузкой осадка. В отличие от ранее выпускаемого сепаратора Ж5-ОСТ-3 он изготовлен в нержавеющем исполнении. Это повышает надежность и срок службы. Сепаратор включает в себя станину с приводным механизмом, барабан, приемно-выводное устройство, тахометр. Внутри станины смонтирован приводной механизм, состоящий из центробежной фрикционной муфты, горизонтального и вертиИзм.Лист.№ докум.ПодписьДатаЛист.21кального валов. От фланцевого электродвигателя через центробежную муфту вращательное движение передается горизонтальному валу, далее через пару винтовых зубчатых колес вертикальному валу с установленным на нем барабаном. Фрикционно-центробежная муфта обеспечивает плавную и постепенную передачу вращения барабану при разгоне.Горизонтальный вал свободно вращается в подшипниковых опорах. Кроме ведущей шестерни быстроходной пары на горизонтальном валу имеется шестерня, связанная зубчатым зацеплением с механизмом тахометра и пульсатора. Вертикальный вал вращается в верхнем радиально-сферическом и нижнем радиально-упорном подшипниках. Верхняя опора вертикального вала выполнена упругой, что позволяет барабану сепаратора при разгоне и остановке плавно переходить критическое число оборотов и сохранять устойчивый, спокойный ход при рабочей частоте вращения. Упругость горловой опоры достигается тем, что обойма с подшипником и веретеном заключена между шестью ради — ально расположенными цилиндрическими пружинами, установленными в направляющих втулках, которые находятся в гнездах корпуса горловой опоры. Вертикальная нагрузка от барабана и веретена воспринимается радиально-упорным подшипником, который опирается через упор на цилиндрическую пружину.Молоко, подаваемое в сепаратор, по центральной трубе поступает в быстровращающийся барабан. Из вертикальных каналов, образованных отверстиями промежуточных тарелок, оно распределяется тонким слоем в межтарелочном пространстве под действием центробежной силы разделяется при ламинарном течении на два потока: сливки и обезжиренное молоко.Обезжиренное молоко по нижним поверхностям конусных тарелок движется к периферии барабана. Сливки оттесняются по верхним поверхностям тарелок к оси вращения барабана, поднимаются по наружным каналам тарелкодержателя вверх и попадают в напорную камеру. Из камеры сливки захватываются диском и выводятся через приемно-выводное устройство в трубопровод для сливок.Изм.Лист.№ докум.ПодписьДатаЛист.22Поток обезжиренного молока под давлением проходит между наружной поверхностью разделительной тарелки и внутренней поверхностью крышки барабана и выходит в напорную камеру обезжиренного молока, которое захватывается диском и выводится через приемно-выводное устройство в трубопровод для обезжиренного молока.На крупных предприятиях молочной отрасли широко применяют сепараторы-сливкоотделители с центробежной периодической выгрузкой осадка.Сепаратор Ж5-0С2-НС состоит из станины с приводным механизмом, барабана, приемно-выводного устройства, тахометра, гидросистемы, электропульта.Составные узлы и детали сепаратора, кроме гидросистемы и электропульта, смонтированы на станине. Приводной механизм с электродвигателем необходим для сообщения барабану необходимой частоты вращения. Он состоит из фланцевого электродвигателя, центробежно-фрикционной муфты, горизонтального и вертикального валов. Горизонтальный вал получает вращение от электродвигателя через упругую муфту. Вращение от горизонтального вала передается на вертикальный через центробежно-фрикционную муфту, обеспечивающую плавную и постепенную передачу вращения барабану при его разгоне. Вертикальный вал вращается в верхних радиальном и радиально-упорном подшипниках и нижнем радиально-сферическом подшипнике. Верхняя (горловая) опора вертикального вала выполнена упругой, что позволяет барабану сепаратора при разгоне и остановке плавно переходить критическое число оборотов и сохранять устойчивый ход при рабочей частоте вращения. Барабан, установленный на конусной части веретена вертикального вала, является основным узлом, в котором под действием центробежной силы цельное молоко разделяется на сливки и обезжиренное молоко и очищается от загрязнений. На крышке крепится приемно-выводное устройство, служащее для приема цельного молока и ввода сливок и обезжиренного молока. Изм.Лист.№ докум.ПодписьДатаЛист.23Отдельно от сепаратора устанавливают гидросистему и электропульт, предназначенные для управления как ручной, так и автоматической выгрузкой шлама из барабана.Принцип работы сепаратора следующий. Молоко попадает через питающую (центральную) трубку в барабан, проходит через отверстия тарелкодержателя в вертикальные каналы пакета тарелок, распределяется в межтарелочных зазорах, где разделяется на сливки и обезжиренное молоко. Под действием центробежной силы обезжиренное молоко отбрасывается к периферии барабана, а сливки оттесняются к оси барабана. Обезжиренное молоко и сливки захватываются соответствующими напорными дисками и направляются в приемник, а затем по трубопроводам для дальнейшей технологической обработки. Примеси отбрасываются в шламовое (грязевое) пространство барабана и через разгрузочные отверстия выбрасываются в приемник шлама.Сепаратор А1-ОЦР-5 (рис. 3, а) полузакрытого типа с центробежной периодической выгрузкой осадка. Он состоит из станины с приводом и тахометром, барабана, приемника осадка, крышки сепаратора, приемно-выводного устройства и гидроузла. В станине смонтированы все основные узлы привода: вертикальный и горизонтальный валы, тахометр и электродвигатель. На вертикальном валу (веретене) закреплен барабан. Вращение от электродвигателя к барабану передается через упругую муфту, соединяющую вал электродвигателя с горизонтальным валом. Винтовая шестерня, закрепленная на горизонтальном валу, передает вращение вертикальному валу, который вращается в верхнем сферическом двухрядном и нижнем радиально-упорном подшипниках. Верхний подшипник установлен в обойме горловой опоры. Для предотвращения значительных радиальных колебаний в верхней опоре предусмотрены пружинные амортизаторы, равномерно поджимаемые шестью пробками. Нижний ради — ально-упорный подшипник вставлен в стакан, запрессованный в нижнее гнездо станины, и опирается на пружину через упор.Изм.Лист.№ докум.ПодписьДатаЛист.24Барабан состоит из основания, поршня, тарелкодержателя с пакетом тарелок, крышки, напорной камеры и большого затяжного кольца. В основании барабана размещено клапанное устройство для слива буферной воды из-под подвижного поршня при разгрузке барабана.Приемник осадка закреплен на верхнем торце станины. В нем имеются штуцера для подвода и отвода буферной воды и форсуночное устройство для смыва осадка и его выгрузки из барабана.Приемно-выводное устройство сепаратора состоит из питающей трубки и системы, включающей линии отвода обезжиренного молока и сливок, снабженные дросселями и пробными краниками. На линии отвода сливок установлен расходомер, обезжиренного молока — манометр.Гидроузел состоит из подводящей коммуникации, распределителя буферной жидкости и сигнального устройства. Схема подключения гидросистемы представлена на рис. 3.11, б.Принцип работы сепаратора следующий. После набора барабаном полного числа оборотов на линии открывают кран подвода воды, и буферная вода из водопровода направляется в гидросистему сепаратора. Проходя через фильтр, она поступает в редуктор, после чего в системе устанавливается постоянное давление, контролируемое манометром. Буферная вода из гидросистемы через гидроузел попадает в полость под поршнем барабана, поршень перемещается вверх, перекрывая разгрузочные щели барабана. Рукоятку крана ставят в положение «Подпитка», после чего в гидросистему в небольшом количестве поступает вода для компенсации возможной утечки. Исходный продукт (молоко) по подводящему трубопроводу подается в барабан сепаратора, где происходят его очистка и разделение на сливки и обезжиренное молоко. Фракции поступают в камеры напорных дисков и под давлением отводятся в производственные молоко — проводы. Грязевой осадок собирается в периферийной зоне корпуса барабана и автоматически удаляется.Изм.Лист.№ докум.ПодписьДатаЛист.25-2038352857579057555245Рис. 3. Сепаратор-сливкоотделитель А1-ОЦР-5 с центробежной периодической выгрузкой осадка:А — общий вид: 1 — горизонтальный вал; 2 — тахометр; 3 — приемник осадка; 4 — верхняя горловая опора; 5—основание; 6 — поршень; 7—тарелкодержатель; 8 — крышка барабана; 9—крышка сепаратора; 10 — приемно-от — водящее устройство; 11 — линия отвода сливок; 12 — линия отвода обезжиренного молока; 13 — питающая трубка; 14— барабан; 15— гидроузел; 16— вертикальный вал; 17— станина; б—схема подключения гидросистемы: I — компенсационный бачок; 2—манометр; 3— редуктор; 4 — фильтр; 5(1), 5 (2) — электромагнитные вентили; 6, 8— вентили; 7— дроссельОсобенностью сепаратора А1-ОЦР-5 является возможность проведения частичной разгрузки барабана, при которой из него под действием центробежной силы удаляется лишь осадок, а молоко остается. Устройство сепаратора позволяет осуществить также и полную разгрузку барабана, которая неоднократно производится при его безразборной и циркулярной мойке. Предусмотрена как полная, так и частичная выгрузка осадка из барабана. Управление электромагнитными вентилями осуществляется с помощью электромеханического и двух электронных реле времени на электрическом пульте управления.Изм.Лист.№ докум.ПодписьДатаЛист.