5. Оборудование для учета массы и объема молока и молочных продуктов. Погрешность весов и расходомеров.

Для определения количества молока и мол. продуктов используют устройства для измерения массы – весы и для определения объема - расходомеры, а также используют счетчики для учета количества штучной продукции.

Весы. Для взвешивания мол. продукции в таре используют весы общего назначения (рычажные, циферблатные). Для взвешивания груженых автомолоковозов используют товарные платформенные весы (грузоподъемностью до 25т). Молоко без тары взвешивается на рычажных или циферблатных весах с подвесными резервуарами. Грузоподъемность рычажных весов составляет: 50,100,200,400 кг. У циферблатных грузоподъемность выше – 100,250, 500,1000, 2000, 3000 кг. Разрешается взвешивать минимальную партию груза до 5 % от грузоподъемности весов.

Принцип действия весов основан на уравновешивании массы молока массой грузиков с помощью системы рычагов. После взвешивания молоко сливается во второй резервуар и из него откачивается насосом. Могут применятся резервуары с тензометрическими датчиками на ножках.

Расходомеры, счетчики. Они определяют объем поступившего молока. Делятся на 5 групп:

• Поплавковый (ротометрический). Представляет собой прозрачную коническую трубку с небольшим конусом. Внутри вставлен тяжелый поплавок;

• Кольцевые счетчики имеют измерительную камеру, в которой установлен кольцевой поршень с магнитиком. При прохождении потока кольцевой поршень вращается и через стенку камеры с помощью магнита передает вращение счетному механизму. Для правильной работы такого счетчика необходимо устанавливать воздухоотделитель, фильтр и обратный клапан. Погрешность таких счетчиков составляет ±0,5 %.

• Ультразвуковые расходомеры. Принцип действия основан на измерении разности излученных и отраженных ультразвуковых колебаний при изменении скорости потока молока.

• Турбинные. Представляют собой турбинку, установленную внутри трубной вставки. На турбинке закреплен магнитик, рядом с корпусом трубной вставки устанавливают катушку. Турбинные счетчики не реагируют на изменение температуры молока.

6 Назначение гомогенизатора. Гомогенизатор ОГБ-5М предназначен для дробления и равномерного распределения жировых шариков в молоке и жид­ких молочных продуктах.

Гомогенизатор не рекомендуется использовать в качестве насоса для дальнейшей подачи продукта.

Устройство и принцип действия гомогенизатора. Гомогенизатор (рису­нок 3.1) имеет следующие основные сборочные единицы: станина с приводом; плунжерный блок с гомогенизирующей и манометрической головками и пре­дохранительным клапаном.

По принципу действия гомогенизатор представляет собой трехплуижер-ный насос высокого давления с гомогенизирующей головкой. Молоко или мо­лочный продукт подается насосом во всасывающий канал 16. Три плунжера 6, совершая возвратно-поступательные движения, с помощью клапанов 14 и 15 подают продукт из всасывающего канала 16 в полость высокого давления - 13, на выходе из которой установлен гомогенизирующий клапан 12.

Продукт под давлением проходит зазор между седлом и гомогенизи­рующим клапаном. Этот зазор (порядка 0,1 мм) поддерживается с помощью винта 8, пружины 9 и штока 10. При переходе продукта из клапанного седла гомогенизатора в клапанную щель имеется порог резкого изменения сечения потока. Здесь скорость потока резко увеличивается от нескольких метров в се­кунду до нескольких сотен метров в секунду. При проходе через клапанную щель передняя часть жирового шарика включается в поток с огромной скоро­стью, отрывается от него, в то время как оставшаяся часть шарика, еще принад­лежащая медленному потоку, продолжает двигаться медленно и дробиться на малые частицы. Если на пороге резкого изменения сечения потока жировой шарик не успевает раздробиться, а лишь вытянется, то он может разрушиться при движении по клапанной щели. Дело в том, что в клапанной щели величина скорости потока резко меняется в поперечном направлении. Поэтому часть вы­тянутой жировой частицы, оказавшаяся ближе к стенке, движется медленнее, а часть, оказавшаяся ближе к центру потока, - быстрее. В результате жировая частица увлекается во вращательное движение и разрывается под действием центробежных сил.

В выходном патрубке 11 отдельные раздробленные жировые частицы со­единяются в гирлянды и затем сливаются в крупные жировые шарики. Вторая ступень гомогенизации гомогенизатора А1-ОГ2М (рисунок 3.2) позволяет разрушить образовавшиеся гирлянды и тем самым повысить эффективность про­цесса. На первой ступени гомогенизатора срабатывается около 70% перепада давления, на второй - около 30%.

3.2 Гомогенизирующая головка А1-ОГ2М 1-входной патрубок; 2-гомогенизирующий клапан первой ступени; 3-шток; 4-пружина; 5-винт; 6-гомогенширующиЙ клапан второй ступени; 7-полостъ выходного патрубка

СЕПАРАТОРЫ

По основным процессам, протекающим в сепараторах, их можно разделить на сепараторы-сливкоотделители и сепараторы-молокоочистители.

Сепараторы-сливкоотделители предназначены для центробежного разделения молока на сливки и обезжиренное молоко, нормализации молока по жиру, а также для обезжиривания сыворотки и получе­ния безводного жира. В них осуществляется концентрация жира в плазме. Характерным признаком обрабатываемого продукта в сепа­раторах-сливкоотделителях является то, что плотность дисперсной фазы (жира) должна быть меньше плотности дисперсной среды (плазмы).

К этой группе машин следует отнести сепараторы-диспергаторы, предназначенные для выделения сливок из молока при одновремен­ной гомогенизации жировой части.

В сепараторах-молокоочистителях происходят выделение из мо­лока механических и естественных примесей, а также разделение суспензий или эмульсий, в которых плотность дисперсной среды (плазмы) ниже плотности выделяемых при сепарировании частиц.

тел и, которые используются для выделения из молока микроорганиз­мов, сепараторы — отделители белка от сыворотки и сепараторы-творогоотделител и.

Возможна классификация сепараторов и по конструктивным при­знакам. В соответствии с классификацией различают сепараторы от­крытого, полузакрытого и закрытого типов, которые применяют для выделения жировой фракции, а также для выделения загрязнений и обезвоживания белковой фракции.В сепараторах открытого типа ввод исходного продукта и вывод жидких фракций происходит в виде свободной струи (не герметизированы). В сепараторах полузакрытого типа ввод продукта осущест­вляется свободной струей, вывод отсепарированных фракций герметизирован. И, наконец, в сепараторах закрытого типа ввод исходного продукта в сепаратор и вывод отсепарированных фракций происходит под давлением (герметизированы).

Вывод твердого осадка может быть периодическим при полной разборке сепарирующего устройства (барабана), пульсирующим, обес­печивающим выброс осадка в течение долей секунды на ходу даже без

существенного снижения частоты вращения, путем раскрытия барабана к непрерывным через сопла в стенках барабана. Возможен и комбинированный выброс твердого осадка: "непрерывный через сопла уменьшенного размера и .путем раскрытия барабана.

Все сепараторы независимо от их технологического назначения И конструкции работают на сверхкритической частоте вращения |100—150 с

Сепарируюие у стройства (рис. 45) бывают с нижним и верхним ввода продукта. При этом продукт, попадающий | в нижнюю часть сепарирующего устройства, распределяется между тарелками (конструкция должна обеспечивать по возможности равно* мерное растекание).

Как следует из рис. 45, возможны два случая: первый —распре­деление по межтарелочным пространствам поступающего в сепарирую­щее устройство исходного продукта осуществляется через канал, образованный отверстиями в тарелках, и второй — поступление исход­ного продукта в межтарелочные пространства из периферийной части сепарирующего устройства. Зазор между тарелками фиксируется ши-пиками. У различных сепараторов зазор неодинаков (0,6—0,8 мм у сепараторов-сливкоотделителей, 2—4 мм у сепараторов-молокоочис-тителей).

Принципиальные отличия сепарирующего устройства сепаратора-молокоочистителя от сепарирующего устройства сепаратора-сливкоотделителя заключаются в следующем: в межтарелочные пространст­ва сепарирующего устройства сепаратора-молокоочистителя жидкость входит периферии тарелок, а не через отверстия в тарелках, как у сепаратора-сливкоотделителя. Отверстия в тарелках у сепараторов-молокоочистителей вообще отсутствуют. Продукт, обрабатываемый в с£параторах-молокоочистителях, направляется в отводной патрубок, а в сепараторах-сливкоотделителях — в патрубки для сливок и обез­жиренного молока. Периферийное пространство сепараторов-молоко-очистителей больше, чем сепараторов-сливкоотделителей. В сепарирующих устройствах, предназначенных для выделения более легкой, чем среда, фракции, поток поступающей в межтарелочные пространства жидкости (большая часть) перемещается от отвер­стий в тарелках к^педифедии. При этом жидкость проходит в про­странствах между тарелками, где осуществляется тонкослойное раз­деление, в результате чего выделяются частицы эмульсии жира (жи­ровые шарики).

В сепарирующих устройствах, предназначенных для выделения 7. более тяжелой, чем среда, фракции, жидкость поступает в межтаре­лочные пространства с периферии. В периферийной части выделяет­ся до 80% от общего количества механических и естественных при­месей. Остальная часть примесей выделяется в межтарелочных про­странствах. К тому же процесс осложняется еще тем, что поступаю­щая из межтарелочных пространств в периферию более тяжелая фракция вновь смешивается с общим потоком.

Таким образом, рабочим обьемом сепаратора-сливкоотделителя с достаточной точностью можно считать межтарелочные пространства, а рабочим объемом сепараторов-молокоочистителей — периферийную часть и межтарелочные пространства.

На рис. 46 показаны основные детали сепарирующего устройства (барабана) и последовательность их сборки у сепараторов с периоди­ческой выгрузкой осадка. Сепарирующее устройство насаживают на вертикальный вал с помощью колпачковой гайки 13. Тарелки 10 собирают на тарелкодержателе //. В паз укладывают резиновую уплотнительную прокладку 7, надевают крышку 6 и затягивают коль­цевую гайку 3 до совпадения отметок на гайке и крышке. Крышку станины опускают и запирают специальным маховичком.

Т раектория движения жировых частиц (более легкая, чем среда, фракция) в межтарелочном пространстве сепаратора-сливкоотделителя показана на рис. 47. Вначале они вместе с потоком плазмы перемеща­ются кперифедин, и при этом проникают через толщу межтарелочного пространства. По поверхности в частично агрегированном виде жировые частицы поднимаются между отверстиями, через которые молоко поступает к оси вращения. Частицы за время нахождения в межтарелочном пространстве, не достигшие поверхности нижерас­положенной тарелки, уходят в обезжиренное молоко и составляют потери.

Весь процесс сепарирования молока практически завершается в межтарелочном пространстве.

Несколько по-иному происходит выделение частиц эмульсии (су­спензии) в сепараторах-молокоочистителях (рис. 48). вследствие того что молоко поступает в межтарелочные пространства с периферии (плотность частиц больше плотности плазмы), частицы перемещаются от верхней поверхности нижележащей тарел­ки к нижней поверхности тарелки, располо­женной выше, и также будут выделены. Большая или меньшая часть из них в зависимости от вида суспензии будет выделена за время пребывания в межтарелочном пространстве.

Расчет:

Расчетная формула для определения скорости о (в м/с) потока в любой точ­ке межтаоелочного пространства

10 Назначение: маслообразователь пластинчатый Я5-ОУБ-2 предна­значен для переработки высокожирных сливок в сливочное масло. Он исполь­зуется в поточных линиях и рекомендуется при объеме производства 10 т сли­вочного масла в смену. Пластинчатый маслообразователь Я5-ОУБ-2 является основным оборудо­ванием линии по производству масла, в которую, кроме него, входят: насосно-дозируюшая установка, стол расфасовки в комплекте с весами, механизм транспортировки ящиков с рольгангами и накопителем, щит управления. Пла­стинчатый маслообразователь (см. рисунок 5.1) состоит из станины 1, электро­двигателя 2, охладителя 3, маслообработника 4. Электродвигатель через двух­ступенчатую клиноременную передачу со сменным шкивом 5 и редуктор 6 приводит во вращение вал 7 охладителя и вал 8 маслообработника. При замене шкива 5 другим, входящим в комплект маслообразователя, меняются скорости вращения валов охладителя и маслообработника. На конце приводного вала ре­дуктора 6 имеется паз для рукоятки, с помощью которой производится холо­стое проворачивание маслообразователя. Охладитель 3 представляет собой сжатый пакет охлаждающих пластин 10 и продуктовых втулок 11 в комплекте с ножами 12, надетыми на шестигранный вал 7. Уплотнение пластин и втулок между собой осуществляется резиновыми кольцами при сжатии пакета с помощью нажимной плиты 13 и гидроцилиндра 14 с ручным гидронасосом 15. Маслообработник представляет собой цилиндр 17, внутри которого не­подвижно закреплен отражатель 18 с текстурационной решеткой 19, а на валу 8 закреплена трехлопастная мешалка 20. В верхней части маслообработника ус­тановлен кран для выпуска воздуха, а в нижней - кран для спуска жидкости по­сле мойки маслообразователя. Работа маслообразователя Высокожирные сливки (ВЖС) двухплунжерным насосом подаются в ох­ладитель 3. Проходя продуктовое пространство, ВЖС последовательно обтека­ют охлаждающие пластины 10 от периферии к центру и от центра к периферии, одновременно перемешиваясь ножами 12. Внутри полых охлаждающих пла­стин циркулирует рассол. В охладителе продукт охлаждается от 75°С до 11-14 С, при запуске маслообразователя к трехходовому крану 21 присоединяется трубопровод для возврата продукта. После выхода на режим кран 21 переклю­чают и направляют продукт в маслообработник 4. Трехлопастная мешалка 20, отражатель 18 и текстурационная решетка 19 обеспечивают интенсивное меха­ническое воздействие на продукт. В маслообработнике температура продуктаповышается до15-18 С за счет механической обработки и выделения скрытой теплоты кристаллизации. Интенсивность механической обработки на второй стадии процесса является главным фактором получения масла с опти­мальными структурно-механическими свойствами. Таким образом, в охладителе 3 осуществляется преимущественно тепловое, а в маслообработнике 4 - пре­имущественно механическое воздействие на продукт. Электропневматическая схема управления маслообразователя Я5-ОУБ-2 позволяет автоматически поддерживать температуру продукта на выходе из ох­ладителя. На продуктопроводе, соединяющим охладитель и маслообработник, установлен термометр сопротивления, который подключен к логометру. При понижении температуры продукта возрастает его вязкость, и в результате воз­растает давление продукта на входе в аппарат. Зависимость давления от вязко­сти может меняться вследствие того, что в каналах аппарата осаждается кристаллизующийся жир. Это может иметь место при «примораживании» аппарата или при изменении состава сырья. Поэтому изменение зависимости давления от вязкости компенсируется ручной настройкой задатчика регулятора 1-2 раза в смену. Регулятор давления продукта работает следующим способом. Пневмати­ческий манометр БИ (типа МС-П1) воспринимает давление продукта и преоб­разует его в унифицированный пневмосиг нал, изменяющийся в диапазоне 0,02-0,1 МПа. Этот сигнал подается на пневматический изодромный регулятор РБ-ИЗ (типа ПРЗ-21). Пневмосигнал задатчика БД подается так же на регулятор. Пневмопитание на приборы подается через регулятор давления РДФ-3 и равно 0,14 МПа. Сигнал, обработанный регулятором, подается на регулирующий кла­пан МИМ, который регулирует подачу рассола в охладитель.

-