От амфоры до тетрапака

В настоящее время сепараторы являются основным видом технологического оборудования на предприятиях молочной промышленности и имеют широкое распространение в молочных технологических линиях животноводческих ферм. По производственному назначению их можно разделить следующим образом: сепараторы-сливкоотделители, разделяющие молоко на сливки и обезжиренную фракцию (обрат); сепараторы-молокоочистители, служащие для очистки молока от механических и белковых загрязнений; сепараторы-нормализаторы — в них получают молоко определенной жирности; сепараторы-кларификсаторы, предназначенные для очистки молока и гомогенизации жира (дробление жировых шариков на более мелкие частицы в результате интенсивного механического воздействия); сепараторы универсальные, выполняющие все перечисленные операции, а также специального назначения (для холодного сепарирования, получения высокожирных сливок, отделения сыворотки от сгустка и др.). По конструктивным особенностям и степени защиты процесса от доступа воздуха различают: открытые (поступление молока, а также отвод сливок и обезжиренного молока происходят открытым потоком), полузакрытые (сливки и обезжиренное молоко подаются под давлением, но процесс сепарирования не изолирован от окружающей среды) и герметические (потоки молока, сливок и обезжиренного молока, а также процесс сепарирования изолированы от доступа воздуха) сепараторы. Выгрузка осадка из барабанов сепараторов может быть периодической или непрерывной в саморазгружающихся конструкциях. Сейчас все выпускаемые в нашей стране сепараторы оснащены электроприводом.

Рис. 36. Схема работы барабанов сепараторов:

а — сепаратора-сливкоотделителя: 1 — дно; 2 — пакет тарелок; 3 — тарелкодержатель; 4 — калиброванная трубка поплавковой камеры; 5 — накидная гайка; 6 — винт регулировки жирности сливок; 7 — верхняя разделяющая тарелка, 8 — резиновое кольцо; б — сепаратора-молокоочистителя: 1 — дно; 2 — резиновое кольцо; 3 — тарелкодержатель; 4 — пакет разделительных тарелок; 5 — корпус; 6 — окно; 7 — накидная гайка.

В герметических сепараторах-сливкоотделителях устройства для подачи молока и отвода сливок и обрата защищены от доступа воздуха. Заметим, что на линии протока молока в местах перехода от неподвижных частей к подвижным используется манжетная система. Молоко в такие сепараторы подается насосами, а продукты сепарирования (сливки и обрат) отводятся под действием избыточного давления на вы-

ходе из аппарата или за счет дополнительного напора, создаваемого напорным диском. В открытые же и полуоткрытые сепараторы молоко поступает самотеком через приемные камеры с поплавковыми регуляторами уровня жидкости.

Процесс обезжиривания продуктов в сепараторе можно проследить на рисунке 36, а. Молоко поступает из центральной трубки в тарелкодержатель, отбрасывается вращающимися частями к его стенкам и приводится во вращение. Под действием центробежной силы оно проходит по каналам тарелкодержателя в вертикальные каналы, образованные отверстиями в тарелках, и заполняет зазоры между ними.

Легкие жировые шарики в межтарелочных зазорах барабана концентрируются на наружных поверхностях тарелок и движутся к оси вращения, а более тяжелый обрат отбрасывается к их периферии. Механические примеси осаждаются на боковых стенках барабана. Верхняя тарелка барабана как бы разделяет его полость на два сообщающихся сосуда, в одном из которых находится смесь с переменной по радиусу концентрацией жира (от минимума на периферии до максимума в центральной части), а в другом — только обезжиренное молоко.

У сепараторов-молокоочистителей (рис. 36, б) в сравнении со сливкоотделителями можно выделить следующие принципиальные конструктивные различия: молоко в межтарелочные пространства входит с периферии, поскольку отверстия в тарелках отсутствуют; весь поток обработанного продукта направляется в единственный отводной патрубок, а не в два; периферийное пространство увеличено. Таким образом, поставив в сепаратор-сливкоотделитель барабан с тарелками без отверстий, можно переоборудовать его в сепаратор-молокоочиститель (и наоборот).

Номенклатура сепараторов, применяемых сегодня на предприятиях молочной промышленности и животноводческих фермах, чрезвычайно обширна. В различных странах мира насчитывается более 600 марок открытых, полугерметических и герметических сепараторов. Производятся универсальные устройства для сепарирования подогретого и холодного молока, получения высокожирных сливок.