Дәріс 11. Сепараторлар.

Дә ріс жоспары.

1. Сепаратордырдың жіктелуі.

2. Сепарациялаудың негізгі теориясы.

3. Сепаратордың негізгі тораптары.

4. Жоғ ары майлылық тағ ы кілегей алуғ а арналғ ан сепараторлар.

1 Сү т ө ндірісінде қ олданылатын сепараторлар, ө ндірістегі жұ мысына байланысты келесі тү рде жіктеледі:

- кілегей бө летіндер (концентраттар);

- тазалайтын немесе сү т тазалайтын (кларификсаторлар);

- сепараторлар-нормализаторлар (бұ л сепараторлар-стандартизаторлар сү т майлығ ының тү рін стандартқ а келтіреді, мысалы 1, 6-2, 5%);

- сепараторлар-гомогенизаторлар (бұ л сепараторлар-кларификсаторлар сү ттен ең ұ сақ диаметрлі май шариктерін бө леді);

- сепараторлар-бактофугалар (бұ л сепараторлар сү ттегі бактерияларды бө леді немесе сү тке механикалық тү рде суық пастеризация жасайтын сепаратор;

- ақ уыз, ұ йытқ ы бө летін сепараторлар (жұ мсақ диетикалық ірімшік шығ арғ анда қ олданылады).

Ә детте, ө ндірісте сепараторлардың жіктелуі осымен шектеледі, бірақ та майлылығ ы жоғ ары кілегейді алатын сепараторларды кей авторлар жеке бө ліп кө рсетеді, себебі сү т ө неркә сiп саласында ең маң ызды май шайқ ау ө ндірісі ерекше маң ыздылық пен атап кө рсетілген.

Барабанның конструкциясы бойынша келесі тү рде ажыратады:

- ашық сепараторлар;

- жартылай жабық сепараторлар;

- жабық сепараторлар.

Тұ нбаны тү сіруіне сепараторлар келесі тү рге жіктеленеді:

- тұ нбаны қ олмен тү сіретін сепараторлар;

- тұ нбаны ортадан тепкіш кү ш арқ ылы тү сіретін сепараторлар немесе ө здігінен тү сіретін сепараторлар.

Ө з кезекте, ө здігінен тү сіретін сепараторлар келесі тү рде жіктеледі:

- тұ нбаны ү здіксіз тү сіретін сепараторлар;

- тұ нбаны пульсті тү сіретін сепараторлар.

Тұ нбаны ү здіксіз ө здігінен тү сіретін сепараторларына:

- бактофугалар жә не сү збе сепараторлар.

Тұ нбаны пульсті ө здігінен тү сіретін сепараторларына:

- кілегей бө летін жә не сү т тазалайтын сепараторлар.

Сү т ө ндірісі зауыттарында сү тті тазалау қ ажетті операциялардың бірі. Ондағ ы мақ сат сү тті механикалық қ оспалардан тазарту. Мұ ндай ө німдер тағ амдық ө німдерді бұ зғ анымен қ оса микроорганизмнің ө суіне қ олайлы жағ дай жасайды.

Сепаратор- кларификсатор сү т қ ұ рамындағ ы май тү йіршіктерін ұ нтақ тайды, сонымен қ атар механикалық қ осылыстардан тазартады. Бұ л сепараторлар герметикалы, тұ нбаны қ олмен тү сіретін болып орындалады. Кілегей ажыратқ ыш сепараторлардан айырмашылығ ы, бұ ндамай тү йіршіктерін ұ нтақ тауғ а арналғ ан арнайы қ ұ рылғ ы орнатылады. Сепаратор – класификсатор ОКВ герметикалы, комбинирленген конструкция болып орындалғ ан. Сепаратор класификсатордың негізгі жұ мысшы бө ліктері: барабан, станина, беріліс механизмі, қ абылдап ажыратқ ыш қ ұ рылғ ы, бақ ылау қ ұ рылғ ылары жә не арматура.

Барабан – барабан негізге орнатылғ ан тарелке ұ стағ ыш. Бұ нда конусты тарелкалар жиынтығ ы, бө лгіш тарелке, гомогенизаторлық тарелке, ө ң делген сү тті шығ аратын камерадан тұ рады. Сыртынан барабан қ ақ пақ пен жабылады. Бұ л қ ақ пақ барабан негізіне сақ инамен тартылып бекітіледі. Резең келі тө сем барабан жұ мысы кезінде қ ажетті герметикалығ ын қ амтамасыз етеді. Центрдегі конусты саң ылау барабанының тік орналасқ ан ұ ршық білікке орналасуына қ ызмет етеді. Шойыннан қ ұ йылғ ан станинағ а сепаратор – кларификсатордың тү йіндері орналасады. Оның конструкциясы майлы ваннаның пайда болуына ә сер етеді. Пайда болғ ан майды шашырату арқ ылы винттер, ұ штіректер майланады. Май дең гейі бақ ыланатын терезеден бақ ыланып отырады. Майды ағ ызу ү шін ағ ызатын тесікте тығ ын орнатылады. Дербес фланецті электроқ озғ алтқ ыш станинағ а бекітілген. Ол барабанғ а білік арқ ылы фрикционды ортадан тепкіш жалғ астырғ ыштан жылдам айналатын винттерге беріледі.Барабанның айналуы тахометрмен реттелінеді.

Сү т ө ндірісінде пайдаланылатын сепараторлардың негізгі бө ліктері: сепараттау қ ондырғ ысы – барабан, бұ нда эмульсиялардың фракцияларғ а бө лінуі жү реді; шикізатты қ абылдау жә не фракцияларғ а бө лінген ө німді шығ ару қ ондырғ ысы; беріліс механизмі. Бұ л барлық бө ліктер станинада орналасады.

Сепараттау қ ондырғ ысына ө німді жоғ ар жә не тө мен енгізіледі. Осы кезде ө нім сепараттау қ ондырғ ысының тө менгі бө лігіне тү сіп тарелкелер арасын таралады. Бұ л кезде екі таралу болады: 1-ші тарелка арасында ө нім таралуы тарелке саң ылауларынан пайда болғ ан каналдан ө теді, 2-ші ө нім тарелке арасындағ ы сыртқ ы бө лігінен ө теді. Сү т тазартқ ыш сепараторлардың сепараттау қ ондырғ ысының кілегей ажыратқ ыш сепараторлардың сепараттау қ ондырғ ысынан айырмашылығ ы: сү т тазартқ ыш сепараттау қ ондырғ ысындағ ы тарелке аралық кең стікте сұ йық тық тарелке сыртымен қ озғ аладіы. Ал, кілегей ажыратқ ыш сепараторда сұ йық тық тарелкедегі саң ылаулардан ө теді. Ө ң делген сұ йық тық сү т тазартқ ыш сепараторда тек бір тү тікке бағ ытталады, ал кілегей ажыратқ ыш сепараторда кілегей жә не майсызданғ ан сү т тү тіктеріне бағ ытталады. Сол себептен, кілегей ажыратқ ышта жұ мысшы бө лігі тарелке аралық кең істік, ал сү т тазартқ ышта сыртқ ы бө лік жә не тарелке аралық кең істік.

Қ абылдап – бө лу қ ұ рылғ ысы ашық, жартылай жабық жә не герметикалық болады. Ашық типті қ абылдап бұ ру қ ұ рылғ ысында ө нім ашық ағ ыспен сепараттау бө лікке енгізіледі. Сұ йық фракциялар ашық ағ ынмен шығ арылады. Жартылай жабық типтілерде ашық ағ ыспен енгізіледі, ал шығ арда жабық каналдан шығ арылады. Герметикалы типте ө нім процесс кезінде ауамен жанаспайды.

Бө лгіш тарелка жә не жоғ арғ ы тарелкалардан пайда болғ ан камерада арынды диск орналасады. Арын дискісі камерада орналасқ аннан кейін жоғ арғ ы тарелка кигізіледі. Сепараттау қ ондырғ ысының қ ылтасында майсызданғ ан сү тке арналғ ан горизонтальді бө лгіші бар. Тү тік арқ ылы тарелке ұ стағ ышқ а сү т тү седі. Бұ л жү йе арқ ылы шоғ ырлана орналасқ ан 3 трубканы қ ұ райды: ішкісіне сү т беріледі, ортаң ғ ысында кілегей ажыратылады, ал сыртқ ысында майсызданғ ан сү т. Барлық жү йе қ озғ алмайтын негізге бекітіледі.

Сепаратордың беріліс механизмі екі, ү ш, тө рт, бес айналу жү йесінен тұ руы мү мкін. Ең жиі тарағ ан беріліс ол ү ш жә нетө рт айналу жү йесі бар сепараторлар.

Ү ш айналу жү йесі бар беріліс: бірінші білік электроқ озғ алқ ыш, оғ ан ротор отырғ ызылады. Екінші горизонталь білік жалғ астырғ ыш, ұ ршық білік жә не сепаратордың барабаны кіреді.

Ажыратқ ыш сепараторлардың тә релкелерінде тесіктер болады, соң ылаулары кішкентай радиус жағ ына қ арай орналасады

Тә релке ұ стағ ыш тесіктері жоғ ары жағ ында орналасады

Тұ нба жинайтын кең істігі кішкентай болады

Қ абылдағ ыш ыдысының екі ө нім шығ аратын соң ылаулары болады, бірі кілегей, екіншісі кө к сү т

Тазартқ ыш сепараторлар.

тә релкелерінде соң ылаулар болмайды

екі тә релкенің аралығ ында пленка арқ ылы істелінеді, 2мм аспау керек

тә релке ұ стағ ыштың соң ылаулары тө менгі жағ ында орналасады

тұ нба жинайтын кең істік ө те ү лкен болады, ажыратқ ыш сепараторғ а қ арағ анда 2-3 есе артық.

Ү здіксіз жұ мыс істейтін сепараторларда алдымен тиеуші тү тік жабылады. Одан кейін сепараттау жү реді. Жү к тү сіру бір немесе екі кезең де жү ргізіледі. Сү т тазартқ ыш сепараторда беріліс механизмі орналасқ ан. Станинадан қ абылдап бө лгіш қ ұ рылғ ысынан гидротү йінен тұ нба қ абылдағ ыш станинадан жә не басқ ару жү йесінен қ ұ ралады.

Сү т қ ұ бырғ а қ абылдап-бө лгіш қ ұ рылғ ысынан орталық трубкамен сепаратордың айналу бө лігіне тү седі. Егер кілегей ажыратқ ыш сепараторда сү т тарелкелердегі саң ылаулардан ө тсе сү т тазалайтын сепараторда сү т тә релеке сыртымен ө теді. Тазартылғ ан сү т айналу ө сіне бағ ытталып бір арында дисктен шығ ады

Ө нiмдiлiктi табу ү шiн бө лу тиімділігінің мә нiн анық тайды. Практикалық есептерiнде майсыз кө к сү ттегi май бө лшiгiнiң массасы былай анық талады:

% май=m=0, 04 (d-0, 5)

Сепаратордың кө лемдік теориялық ө німділігі Н.Я. Лукьяновтың формуласы бойынша анық талады:

М _{т о} = 2p w²z ga (R³_б- R_м³) d² (r₁ - r₂) / 54 m, м³/с (11)

w - сепаратор барабаның бұ рыштық жылдамдығ ы, рад /с;

z - тә релкелер саны, дана;

a - тә релкелердің кө лбеулік бұ рышы, 50⁰ - 55⁰ ( g50⁰ = 1, 192: g55⁰ =1, 428)

(R_б- R_м) – ү лкен жә не кіші тә релкелер айырмашылығ ы, м;

d – май шарларының диаметрі, м; (1, 0 - 1, 5 мкм, яғ ни 1.0 - 1, 5 * 10^-6м)

(r₁ - r₂) – фазалар тығ ыздық тарының айырмасы, кг/м³;

m- ортаның динамикалық тұ тқ ырлығ ы, Па*с.

Бақ ылау сұ рақ тары:

1. Сепараторлар қ алай жіктеледі?

2. Ажыратқ ыш сепарторлар қ алай жұ мыс істейді?

3.Сепаратор сү т тазалағ ыш қ алай жұ мыс істейді?

4. Сепаратордың ө німділігі қ алай анық талады?

Ұ сынылатын ә дебиет:

4.1.1. Пелеев А.И. «Технологическое оборудование мясной промышленности». М.: Пищевая промышленность, 1971.

4.1.2. Ш. Тілегенов, Кү зембаев, Н. Ө серов «Тамақ тану кә сіпорынының жабдық тары» Ы. Алтынсарин атындағ ы Қ азақ тың білім академиясының Республикалық баспа кабинеті, 1999 ж., 253 бет.

4.1.3. Сурков В.Д., Липатов Н.Н., Золотин Ю.П. «Технологическое оборудование молочной промышленности». М. «Легкая и пищевая промышленность», 1983. – 431с.

4.1.4. Ивашов В.И. «Технологическое оборудование мясной промышленности» Часть 1. М. Колос 2001 – 552 с.