Сепаратор-сливкоотделитель



Сепаратор-сливкоотделитель
Сепаратор-сливкоотделитель
Сепаратор-сливкоотделитель
Сепаратор-сливкоотделитель

 


Владельцы патента RU 2539759:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенская государственная сельскохозяйственная академия" (RU)

Изобретение относится к технологическому оборудованию для разделения молока на фракции и может быть использовано на предприятиях молочной промышленности и в сельском хозяйстве. Сепаратор-сливкоотделитель выполнен в виде установленного на вертикальном валу привода барабана, включающего крышку, центральную трубку с днищем, на котором со съемным пакетом тарелок размещен полый тарелкодержатель, имеющий в вертикальной стенке по высоте пакета тарелок три щели, переходящие в пластинчатые направляющие, которые образуют подводящие каналы. Каждая тарелка, установленная на тарелкодержателе, имеет прорези по числу подводящих каналов тарелкодержателя. Пластинчатые направляющие тарелкодержателя выполнены расширяющимися к периферии и расположены по дуге окружности противоположно направлению вращения барабана так, что углы, образованные вектором скорости υ ¯ о т н частицы молока относительно пластинчатых направляющих и обратным направлением вектора окружной скорости υ ¯ о к р пластинчатых направляющих, составляют на входе в подводящие каналы +10°…+50° и на выходе из них -20°…+20°. Изобретение обеспечивает уменьшение турбулизации потока жидкости на выходе с пластинчатых направляющих со снижением дробления жировых шариков и их потери из-за уноса в обезжиренное молоко за счет плавного изменения направления движения и ширины потока жидкости при сепарировании, что позволяет повысить качество разделения молока на сливки и обезжиренное молоко. 2 ил.

 

Изобретение относится к технологическому оборудованию для разделения молока на фракции и может быть использовано на предприятиях молочной промышленности и в сельском хозяйстве.

Известен сепаратор [А.с. 858924 СССР, МКП В04В 7/08. Сепаратор / В.А. Карамзин, Э.М. Борисовец, В.А. Аленушкин, Г.Д. Новикова, Е.В. Семенов (СССР). - №2880608/28-13; Заявлено 01.02.80; Опубл. 30.08.81, Бюл. №32. - 3 с.], содержащий установленный на валу барабан, который снабжен пакетом конических тарелок, имеющих отверстия с обтекателями. Каждый обтекатель состоит, по меньшей мере, из двух пластин, расположенных вдоль образующей конической тарелки, торцы которых расположены непосредственно у отверстий, при этом ширина пластины равна или превышает диаметр отверстия.

Недостатком данного сепаратора является его низкая эффективность сепарирования, так как межтарелочное пространство по высоте пакета тарелок загружено неодинаково и имеет место наличие нежелательных завихрений потока жидкости вокруг отверстий тарелок.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является барабан центробежного сепаратора для разделения жидкости [А.с. 277628 СССР, МКП В04В 7/08, А01J 11/10. Барабан центробежного сепаратора для разделения жидкости / В.И. Соколов, А.И. Гуславский (СССР). - №1318698/28-13; Заявлено 04.04.69; Опубл. 22.07.70, Бюл. №24. - 2 с.], содержащий полый тарелкодержатель со сплошным основанием, имеющий по высоте щели, например три, для подачи разделяемой жидкости в установленный на тарелкодержателе пакет тарелок, каждая из которых имеет прорези по числу щелей в тарелкодержателе, а в последних установлено по две пластинчатых направляющих, входящих в прорези тарелок.

Недостатком данного устройства является присутствие турбулизации потока жидкости на выходе из пластинчатых направляющих тарелкодержателя из-за резкого изменения направления движения и ширины потока, что приводит к его пульсации, наличию нежелательных завихрений, к частичному дроблению жировых шариков молока с последующим их уносом из межтарелочного пространства с потоком обезжиренного молока.

Заявленное изобретение направлено на устранение отмеченных недостатков и от его использования получен следующий технический результат: уменьшение турбулизации потока жидкости на выходе с пластинчатых направляющих со снижением дробления жировых шариков и их потери из-за уноса в обезжиренное молоко за счет плавного изменения направления движения и ширины потока жидкости при сепарировании, что позволит повысить качество разделения молока на сливки и обезжиренное молоко.

Указанный технический результат достигается за счет того, что предложен сепаратор-сливкоотделитель, содержащий установленный на вертикальном валу привода барабан, включающий полый тарелкодержатель со сплошным основанием, имеющий по высоте три щели для подачи разделяемой жидкости в установленный на тарелкодержателе пакет тарелок, каждая из которых имеет прорези по числу щелей в тарелкодержателе, а в щелях установлено по две пластинчатых направляющих, входящих в прорези тарелок, которые образуют расширяющиеся к периферии подводящие каналы и выполнены по дуге окружности противоположно направлению вращения барабана так, что углы, образованные вектором скорости частицы молока относительно пластинчатых направляющих и обратным направлением вектора окружной скорости пластинчатых направляющих, составляют на входе в подводящие каналы +10°… +50° и на выходе из них -20°… +20°.

На фиг.1 схематично изображен барабан сепаратора-сливкоотделителя, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Сепаратор-сливкоотделитель выполнен в виде установленного на вертикальном валу 1 привода барабана 2, включающего крышку 3, центральную трубку 4 с днищем 5, на котором со съемным пакетом тарелок 6 размещен полый тарелкодержатель 7, имеющий в вертикальной стенке по высоте пакета тарелок 6 щели 8, переходящие в пластинчатые направляющие 9 и 10, которые образуют подводящие каналы 11. Каждая тарелка 6, установленная на тарелкодержателе 7, имеет прорези 12 по числу подводящих каналов 11 тарелкодержателя 7. Пластинчатые направляющие 9 и 10 тарелкодержателя 7 выполнены расширяющимися к периферии и расположены по дуге окружности противоположно направлению вращения барабана 2 так, что углы α1 и α2, образованные вектором скорости υ ¯ о т н частицы молока относительно пластинчатых направляющих 9 и 10 и обратным направлением вектора окружной скорости υ ¯ о к р пластинчатых направляющих 9 и 10 составляют на входе в подводящие каналы +10°…+50° и на выходе из них -20°…+20°..

Радиус дуги пластинчатой направляющей определяется по формуле [Леонов В.П. Расчет центробежного нагнетателя / В.П. Леонов. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. - 2006. - С.17]:

где r1 - внутренний радиус тарелкодержателя или радиус начала дуги окружности пластинчатой направляющей;

r2 - радиус конца дуги окружности направляющей.

Радиус конца дуги окружности направляющей определяется по формуле:

где а - величина, определяемая производительностью сепаратора;

rн - радиус расположения нейтрального слоя.

Знак «+» в формуле (2) берется для пластинчатых направляющих 9, расположенных вперед по направлению вращения барабана 2, а знак «-» - для следующих за ними пластинчатых направляющих 10.

Радиус расположения нейтрального слоя определяется по формуле [Романков П.Г. Жидкостные сепараторы / П.Г. Романков, С.А. Плюшкин. - Л.: Машиностроение. - 1976. - С.11]:

где C - объемная доля сливок в молоке;

rmax - максимальный радиус тарелки;

r0 - радиус расположения свободной поверхности молока в центральной трубке днища барабана.

Радиус окружности, на которой расположен центр радиуса дуги пластинчатой направляющей, определяется по формуле [Леонов В.П. Расчет центробежного нагнетателя / В.П. Леонов. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. - 2006. - С.17]:

Сепаратор-сливкоотделитель работает следующим образом. При вращении вала 1 привода вращающий момент передается барабану 2. При достижении им номинальных оборотов подается молоко, которое проходит по центральной трубке 4 барабана 2 и попадает в щели 8. Затем пройдя по подводящим каналам 11 между пластинчатыми направляющими 9 и 10, равномерно распределяется в межтарелочном пространстве по высоте пакета тарелок 6, где разделяется на сливки и обезжиренное молоко. Разделение молока на фракции начинается уже при прохождении по подводящим каналам 11, причем жировые шарики, как более легкая фракция,располагаются ближе к пластинчатым направляющим 10 и на выходе с них, так как за ними образуется разрежение, стремятся по внешней поверхности образующей тарелки 6 к оси барабана 2. Обезжиренное молоко и более мелкие жировые шарики располагаются под действием центробежной силы ближе к пластинчатым направляющим 9 и при сходе с них растекаются по межтарелочному конически расширяющемуся зазору пакета тарелок 6, откуда обезжиренное молоко отходит к периферии барабана 2, а более мелкие жировые шарики вытесняются к оси барабана 2. Затем обезжиренное молоко и сливки выводятся из барабана 2 через соответствующие отверстия 13 и 14. Выполнение подводящих каналов 11 расширяющимися к периферии, сформированных пластинчатыми направляющими 9 и 10 по дуге окружности противоположно направлению вращения барабана так, что углы, образованные вектором скорости υ ¯ о т н частицы молока относительно пластинчатых направляющих 9 и 10 и обратным направлением вектора окружной скорости υ ¯ о к р пластинчатых направляющих 9 и 10, составляют на входе в подводящие каналы +10°…+50° и на выходе из них -20°…+20°, способствует лучшему выделению молочного жира из молока, уменьшению ударного воздействия на жировые шарики, приводящего к их дроблению и уносу из межтарелочного пространства с потоком обезжиренного молока, стабилизации структуры потока жидкости на выходе из пластинчатых направляющих 9 и 10 за счет плавного изменения направления движения и ширины потока по подводящим каналам 11, что позволяет повысить качество разделения молока на сливки и обезжиренное молоко.

Сепаратор-сливкоотделитель, содержащий установленный на вертикальном валу привода барабан, включающий полый тарелкодержатель со сплошным основанием, имеющий по высоте три щели для подачи разделяемой жидкости в установленный на тарелкодержателе пакет тарелок, каждая из которых имеет прорези по числу щелей в тарелкодержателе, а в щелях установлено по две пластинчатых направляющих, входящих в прорези тарелок, отличающийся тем, что пластинчатые направляющие образуют расширяющиеся к периферии подводящие каналы и выполнены по дуге окружности противоположно направлению вращения барабана так, что углы, образованные вектором скорости частицы молока относительно пластинчатых направляющих и обратным направлением вектора окружной скорости пластинчатых направляющих, составляют на входе в подводящие каналы +10°…+50° и на выходе из них -20°…+20°.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технологическому оборудованию для разделения молока на сливки и обезжиренное молоко и может быть использовано на предприятиях молочной промышленности и в сельском хозяйстве.

Группа изобретений относится к центробежному сепаратору для разделения, по меньшей мере, двух компонентов от текучей смеси, имеющих разные плотности, и к ротору центробежного сепаратора.

Изобретение относится к сепаратору и, более конкретно, к центробежному сепаратору, предназначенному для очистки газообразной текучей среды. Сепаратор (2') содержит кожух (4'), образующий внутреннее пространство, и роторный узел (78', 84', 86') для придания вращательного движения смеси разделяемых веществ.

Изобретение относится к способу сборки газоочистного сепаратора и сепаратору и, более конкретно, к центробежному сепаратору, предназначенному для очистки газообразной текучей среды.

Изобретение относится к сепаратору и, более конкретно, но не исключительно, к центробежному сепаратору, предназначенному для очистки газообразной текучей среды. Газоочистной сепаратор для разделения текучей смеси веществ различной плотности, таких как газ и жидкость, содержит кожух, образующий внутреннее пространство, роторный узел, предназначенный для придания вращательного движения смеси веществ.

Изобретение относится к сепаратору, в частности, но не исключительно, к центробежному сепаратору, предназначенному для очистки газообразной текучей среды. Газоочистной сепаратор для разделения текучей смеси веществ различной плотности, таких как газ и жидкость, содержит кожух, образующий внутреннее пространство, роторный узел, предназначенный для придания вращательного движения указанной смеси веществ.

Группа изобретений относится сепарационному диску, выполненному с возможностью включения его в пакет дисков роторной центрифуги. Сепарационный диск имеет сужающуюся форму и продолжается вокруг оси вращения и вдоль сужающейся ротационно-симметричной поверхности вдоль оси вращения.

Изобретение относится к сепараторостроению и может быть использовано в таких отраслях промышленности, как пищевая, химическая, нефтяная, биологическая, автотракторная и другие.

Изобретение относится к комплекту дисков для ротора центробежного сепаратора для разделения компонентов в подаваемой среде. Комплект дисков для ротора центробежного сепаратора, предназначенного для разделения компонентов в подаваемой среде, содержит множество сепарационных дисков, расположенных один на другом в комплекте дисков.

Изобретение относится к центробежному сепаратору, предназначенному для очистки газообразной текучей среды. Газоочистной сепаратор для разделения текучей смеси веществ различной плотности, таких как газ и жидкость, содержит кожух, образующий внутреннее пространство, роторный узел, расположенный в указанном внутреннем пространстве и способный вращаться вокруг оси относительно кожуха, и кожуховый элемент.

Изобретение относится к технологическому оборудованию для разделения молока на сливки и обезжиренное молоко и может быть использовано на предприятиях молочной промышленности и в сельском хозяйстве.

Изобретение относится к сепарационной тарелке и молочному сепаратору, содержащему ротор. .

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в основном для использования в личных подсобных и фермерских хозяйствах. .

Изобретение относится к сепараторам для молока и молочных продуктов и может быть использовано для одновременного получения нескольких компонентов с различными плотностями.

Изобретение относится к способу получения исходного молочного материала для сыра и устройству для осуществления способа. Устройство содержит первый центробежный сепаратор 3 для разделения молочного материала на сливки 5 и обезжиренное молоко 6, микрофильтр 11 для выделения из обезжиренного молока 6 пермеата 14 и ретентата 15, второй центробежный сепаратор 18 для разделения ретентата 15 на чистую фракцию 20 и фракцию 21 с высоким содержанием бактерий, средства для возвращения чистой фракции 20 в микрофильтр 11 и/или в первый центробежный сепаратор 3, блок высокотемпературной стерилизации 24. Способ получения исходного молочного материала для сыра предусматривает разделение молочного материала на сливки и обезжиренное молоко в первом центробежном сепараторе, микрофильтрацию обезжиренного молока для разделения обезжиренного молока на пермеат и ретентат, разделение ретентата во втором центробежном сепараторе на чистую фракцию и фракцию с высоким содержанием бактерий, возвращение чистой фракции в микрофильтр и/или в первый центробежный сепаратор, стерилизацию сливок, смешивание пермеата и стерилизованных сливок. Изобретение направлено на получение исходного молочного материала для сыра, не ухудшающего аромат сыра, при этом не происходит аккумулирование бактерий внутри центробежного сепаратора, улучшается удаление бактерий центробежным сепаратором, кроме того, не требуется центробежный сепаратор большой мощности. 2 н.п. ф-лы, 3 ил., 1 пр.
Наверх