Сүттен май айыру процесі.
Сүтті сепарациялау процесінде оны қаймақ және обрат бөліктеріне бөлінеді. Мұнда сепарация процесі сүттің қаймақ және обрат бөліктерінің тығыздықтарының әртүрлі болуына байланысты центрден тепкіш күштің әсерімен жүргізіледі.
Сүттің сепараторға берілуіне және одан шығарылуына байланысты олар үш түрге бөлінеді:
-Ашық сепаратор
-Жартылай жабық
-жабық
Жабық сепараторларда сүт ауа тотықпайды және көбіктеппейді. Жартылай жабық сепараторларда сүт оған ашық түрде беріледі, ал қаймақ пен обрат жабық түрде шығарылады. Ашық сепараторларда сүтте одан шығатын қаймақ пен обратты ашық ауаға шығарылады.
Сепаратор басты жүмыстық бөлшегі барабан, оның айналу жиілігі 6000-10000 мин-1. Барабанның ортасында түтігі бар. Оған тарелкаұстағыш кигізіледі, ал тарелкаұстағышқа тарелкалер пакеті кигізіледі. Тарелкалар үстіне арнаулы жұқа пластиналар бекітілген. Олардың көмегімен тарелкалардың арасында 0,4-0,5мм саңлау пайда болады пластиналар жоғары бөлгіш тарелкада болмайды. Тарелкалардың бетіне 120°С градуспен орналасқан үш тесік болады. Тарелкалар жиналғанда осы тесіктердің көмегімен үш вертикаль канал жасалынады. Осы каналдар арқылы сүт тарелкалар арасындағы кеңістікті толтырады. Ең жоғарғы бөлгіш тарелканың үстіне үш қабырға жасалған. Осы қабырғалардың көмегімен тарелкамен барабан қақпағының арасында саңлау пайда болады. Осы кеңістік арқылы обрат бөлігінің ағыны пайда болады.
Қаймақ бөліну процесі.
Сүт қалқыма камерасынан барабан ортасындағы тесік арқылы және үш виртикаль канал арқылы тарелкалардың арасын толтырады. Осытарелкалар арасында сепарация процесі жүргізіледі. Бұл жерде сүттің обрат бөлігі центрден тепкіш күштің әсерімен барабан осінің сыртына бағыталады, ал қаймақ бөлігі барабан осіне бағыт алады. Сепарация процесі үш фазаға бөлінеді.
Бірінші май түйіршіктері обратпен бірге қозғалады. Екінші фазада тарелкалар арасындағы кеңістікте олар жоғары көтіале бастайды. Үшінші фазада қаймақ ағынын пайда болып барабан осіне бағыт алады.
Жоғарыдан келген үздіксіз сүт ағының әсерімен қаймақ жоғары бөлгіш тарелкеге бағыт алады және оның ішкі қабырғасымен арнаулы реттелейтін тесік арқылы сыртқа шығады. Обрат барабан қақпағының ішімен жоғарғы бөлгіш тарелканың сыртқы қабырғасымен жоғары көтеріліп барабан қақпағындағы тесік арқылы сыртқа шығады.
Қаймақтың майлылығын, яғни қаймақ пен обраттың арақатнасын ¼ -1/12 шамасында, қаймақ шығатын тесікті барабан осінен алыстату немесе жақындату арқылы реттейді. Қазіргі уақытта ОСБ-1000, ОСП-3М сепараторлары шығарылады.
9- сурет
Сепаратордың барабаны.
1- түбі; 2- тарелкалар пакеті; 3- тарелка ұстағыш; 4- сүт құйылатын құбыр; 5- гайка; 6- реттегіш винт; 7- жоғарғы бөлгіш тарелка; 8- резиналы сақина.
Сепаратор барабаны өте үлкен жылдамдықпен айналғандықтан барабан ішіне кірген сүт массасына да үлкен күш әсер етеді. Бұл күштін жабасы мына сызба да келтірілген. Сүттің негізгі құрамы май түйіршіктерінен және обраттан тұрады, және бұлардың тығыздықтары әртүрлі негізінен май түйіршіктерінің тығыздығы обрат тығыздығынан кен болғандықтан, май түйіршіктеріне әсер ететін күште сүттің майсыз бөлігіне әсер ететін күштен аз. Яғни осы күштердің айырмашылығынан тарелка арасындағы кеңістікте бөліну процесі пайда болады. Мұның себебі сүттің обрат бөлігіне әсер ететін күштің мәні май бөліктеріне әсер ететін күштен көп болғандықтан сүттің обрат бөлігі барабанның шетіне қарай жинақталады да, ал май түйіршіктері барабанның ортасына қарай ығастырылады. Енді осы жағдайды қаратырып көрейік.
Fцо=mоWб2Rб, Fцм=mмWб2Rб
Fцоτ=Fцо cosα, Fцмτ= Fцм cosα
Fцоτ= mоWб2Rб cosα, Fцмτ= mмWб2Rб cosα
Сүттің обрат пен май бөліктерінің массасын салыстыру үшін, белглі бір көлем бірлігіндегі обрат пен май массаларын қарастырамыз.
Мысалы белгілі көлем бірлігінде Vб обрат пен май массалары
mо= Vб ρо , mм= Vб ρм
Осы көлем бірлігіндегі массалары табылған өрнекке қойып және осы күштердің айырмасын тапсақ
Fца= Fцоτ - Fцмτ= Vб ρоWб2Rб cosα
Сүт өнімдерін гомогенизациялау
Гомогенизация дегеніміз сүт пен қаймақ құрамындағы май түйіршіктерін сыртқы күштің әсерімен ұсақ бөлшектерге болу болып табылады. Бұл процестің әсерімен иай түйіршіктерімен мөлшері кішірейеді және олардың сүттің бетіне қолқып шығу жылдамдығы азаяды сондықтан гомогенизация жасалған сүт бетіне қаймақ бөлінбейді.
Сүтті гомогенизация жасау үшін клапан мен жабдықталған гомогенизаторлар пайдаланылады.
Гомогенизатор цилиндрінделі сүтке сыртқы күштін әсерімен, механикалық сығу нәтижесінде (кривошип шатун механизммен) ондағы қысымды 15...20 МПа -ға дейін көтеру керек. Бұл жағдайда цилиндр клапаны көтеріліп клапан шеңбері бойынша пайда болған саңлаудан сүт 100 м/с жылдамдықпен шығады. Осындай процестін әсерінен май түйіршіктерінің ұсақталуына жағдай жасалады.
Өндірісте гомогенизация процесі екі стадиямен жүргізіледі. Гомогенизацияның бірінші стадиясына қысым жұмыстың қысымның 75% -ына дейін көтеріледі, ал екінші стадияда қысым жұмыстың деңгейге жеткізіледі. Бұл жағдайда саңлау май түйіршіктерімен бітелмейді. Гомогенизация жасарада сүтің температурасы 60-65 °С болуы керек.
Қаймақтан май шайқау жабдықтары
Май шайқау жабдықтары мерзіммен және үздіксіз жұмыс істейтін болып бөлінеді.
Май шайқайтын ыдыс ол тотықпайтын болаттан жасалған екі конус пішіндес ыдыс. Конустардың екі табаны бір біріне пісіріліп жалғасқан. Бір конустың басында қақпақ орнатылған. Сонымен ыдысқа май шайқау процесін қарауға терезе және екі кран орнатылған. Бір кран ауа шығару үшін және екіншісі көк сүт шығаруға арналған. Ыдысты екі жылдамдықты электр қозғағыш айналдырады. Білікте муфта және тоқтату құрымы бар. Май шайқау үшін қаймақ ыдыс ішіне оның көлемі 40-50% -ы толатындай мөлшерде құйылады. Сосын белгіленген жылдамдықта ыдыс айналдырылады. Ыдыс анда-санда тоқтатын оның ішінен ауа шығарылып турады. Май шайқалып болғаннан кейін оның көк сүтін шығарып, дайын май арнаулы тележкаға құйылады.
Мұнда ыдыс айналғанда қаймақ бегілі бір биіктікке көтеріледі және сол биіктен ауырлық күшінің әсерімен төмен құлайды. Бұл жағдайда қаймақтың жылжу жылдамдығы 5-7 м/с. Осындай қозғалыстың арқасында май шариктері бір-біріне қосылып майға айналып, одан қаймақ құрамындағы көк сүт бөлінеді. Бұл майшайқағыш ыдысының көлемі 2м3 айналу жиіліктері 24 және 36 мин-1 , электр қозғағыш қуаты 6 кВт.
Құрғақ сүт алу технологиясы
Құрғақ сүт алу үшін әртүрлі кептіру аппараттары шығарылады. Олардың кең қолданылатыны білікті кептіргіш аппараттар.
Бұл аппараттарға екі барабан бір-біріне қарсы айналады, мұнда барабан білігінің ортасындағы тесігі арқылы, барабанның ішіне пар беріледі, сондықтан барабан беті ыстық болады. Осы қызған және айналып тұрған екі барабанның ортасына арнаулы көректендіргіш арқылы кептіруге арналған сүт беріледі. Ыстық барабанға жабысқан сүтті пышақпен қырып арналуы шнекке беріледі. Барабан белігі арқылы конденсатты сыртқа шығарылады. Барабанның айналу жылдамдығы 24 мин-1. Кептіргіштердің басқа түріде жеткілікті.
Бақылау сұрақтары:
1. ОМ-1А тазаратқыш-салқындатқыштың жұмысы?
2. Сүтті пастерлеу процесінің түрлері?
3. ОПФ-1-300 пастерлегіш-салқындатқыштың құрылысы және жұмысы?
4. Қаймақ бөлу процесі және оның теориясы?
5. Қаймақтан май шайқау жабдықтары?
6. Құрғақ сүт алатын жабдықтары?
Достарыңызбен бөлісу: |