1.2.МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА МОЛОКА

ИМОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ

1.2.1.Сепарирование и нормализация

Общие сведения о сепараторах. Одной из основных машин пере­ работки молока являются сепараторы. Нет молочного завода, на ко­ тором бы не применялись сепараторы.

Изобретение сепаратора связано с развитием маслоделия. Необ­ ходимость получения сливок в большом количестве и высокого ка­ чества выдвигала задачу радикально рационализировать методы от­ стаивания сливок. В связи с этим с середины XIX в. начали предла­ гать различные устройства для получения сливок, основанные на применении центробежной силы. Способ отделения сливок с ис­ пользованием центробежной силы применяли еще в древние време­ на. Однако применение ее для разделения молока в промышленных масштабах было предложено в конце XIX в.

В1877 г. Густав Лаваль предложил для разделения молока цен­ трифугу, которую назвал сепаратором. Первый сепаратор Лаваля был периодического действия и поэтому не мог найти широкого распространения. Рабочий орган его, выполненный в виде цилин­ дра и работавший при высоких скоростях (6000...7000 об/мин), явился основой для дальнейшего усовершенствования барабана.

В1890 г. шведская фирма «Альфа Лаваль» выпустила первые об­ разцы сепараторов с коническими тарельчатыми вставками.

Практика показала, что наилучшее обезжиривание достига­ ется в сепараторах с тарельчатыми вставками. Поэтому пример­ но с 1903... 1905 гг. многие фирмы начали выпускать сепараторы

старельчатыми вставками. Эффект от применения сепараторов

старельчатыми вставками был настолько разительным, что во многих странах мира стала быстро развиваться специальная от­ расль машиностроения — сепараторостроение. Уже к 1905... 1907 гг. было запатентовано и выпускалось более трехсот марок сепа­ раторов.

72

1.2.1. Сепарирование и нормализация

Конструкция сепараторов-сливкоотделителей была положена в основу конструкции сепараторов для выполнения других операций, в частности очистки.

Сепараторы, применяемые в настоящее время в молочной про­ мышленности, классифицируются по производственному назначе­ нию, по конструктивным особенностям и степени контакта молока с воздухом, по способу удаления из барабана посторонних примесей и осадка, по виду привода.

По производственному назначению различают сепараторы:

•для сепарирования молока (концентраторы) и получения сливок жирностью 10...45% и при повторной концентрации получения высокожирных сливок жирностью до 85%;

•для очистки молока от посторонних примесей (кларификаторы);

•для нормализации молока по жирности (нормализовать мо­ локо можно на сепараторе-сливкоотделителе с использова­ нием специального устройства для нормализации на специ­ альном сепараторе для нормализации и очистки молока)*;

•для гомогенизации молока (кларификсаторы)*;

•для выделения микрофлоры (бактофуги)*;

•для сепарирования, нормализации или очистки молока (уни­ версальные);

•для получения творога из творожного сгустка (сквашенного молока);

•для осветления сыворотки при получении молочного сахара;

•для обезжиривания сыворотки и выделения белковой пыли. По конструктивным особенностям и степени контакта молока с

воздухом сепараторы делятся на следующие:

•открытые — с открытой подачей молока и открытым выходом сливок и обезжиренного молока (сливки и обезжиренное мо­ локо непосредственно соприкасаются с воздухом);

•полузакрытые, в которых подача молока может быть откры­ той или закрытой, но без напора, а выход продукта закрытый, под давлением, создаваемым сепаратором; в процессе сепа­ рирования продукт внутри барабана не изолирован от кон­ такта с воздухом;

•закрытые (герметические), в которых подача молока, выход продукта и процесс обработки молока внутри барабана изо-

*В этих сепараторах молоко также очищают.

73

1.2. Механическая обработка молока и молочных продуктов

лирован от доступа воздуха; молоко в сепараторы подается под давлением, создаваемым насосом, продукт выходит под давлением, создаваемым сепаратором или насосом по закрытьтм трубопроводам.

По способу удаления из барабана посторонних примесей и осад­ ка бывают сепараторы:

•с ручной выгрузкой осадка после остановки и разборки сепа­ ратора;

•с центробежной периодической выгрузкой осадка при неп­ рерывной работе сепаратора;

•с центробежной непрерывной выгрузкой тяжелой фракции через сопла (в сепараторе для творога).

Всепараторах с ручной выгрузкой осадка посторонние примеси остаются внутри барабана (в грязевом пространстве). После накоп­ ления их сепаратор останавливают, примеси удаляют. Для обеспече­ ния непрерывной очистки и сепарирования продукта устанавлива­ ют два таких сепаратора, работающих поочередно.

По виду привода изготовляют сепараторы с ручным приводом, с приводом от электродвигателя, с комбинированным приводом (руч­ ным и от электродвигателя).

Сручным приводом выпускают только открытые сепараторы производительностью до 600 л/ч, которые на предприятиях молоч­ ной промышленности не применяют. Их иногда используют на се­ параторных отделениях и фермах.

Сепаратор выбирают в зависимости от назначения, количества перерабатываемого продукта, схемы технологического процесса, технических и эксплуатационных данных сепараторов.

Сепараторы для очистки молока устанавливают в основном в ав­

томатизированных пластинчатых пастеризационно-охладительных установках производительностью 5, 10, 15 и 25 м3/ч. В комплект ус­ тановки входят два сепаратора с ручной или один сепаратор с пери­ одической центробежной выгрузкой осадка. Применение в установ­ ках сепаратора с центробежной выгрузкой осадка позволяет осу­ ществлять циркуляционную безразборную мойку всей установки. На сепаратор-молокоочиститель поступает молоко, подогретое до температуры не ниже 40°С.

Сепараторы-сливкоотделители применяют для получения сли­ вок различной жирности, при выработке сметаны, сливочного мас­ ла методом сбивания, а также для нормализации молока по жиру.

74

1.2.1. Сепарирование и нормализация

Температура сепарируемого молока 40...45°С. При использовании сепараторов-сливкоотделителей для очистки молока их, в случае не­ обходимости, можно установить в автоматизированных пластинча­ тых пастеризационно-охладительных установках. В этом случае сливки и обезжиренное молоко пастеризуют отдельно, а время неп­ рерывной работы сепараторов с ручной выгрузкой осадка не должно превышать 2 ч.

Сепараторы для получения высокожирных сливок применяют в линиях поточного производства масла, получая сливки жирностью до 85%. Исходные сливки жирностью 30...35% сепарируют при тем­ пературе 85...90°С. Эти сепараторы используют также для выработки пластических сливок.

При снижении производительности сепаратора по высокожирным сливкам в 5...6 раз на них можно получить высокожирные сливки не­ посредственно из молока при температуре сепарирования 80...85°С.

Сопловые сепараторы производительностью 3500 и 5000 л/ч сквашенного молока для получения обезжиренного творога широко применяют в линиях поточного производства творога мягкого ди­ етического раздельным способом.

Специальный саморазгружающийся сепаратор производитель­ ностью 5 м3/ч используют для осветления сыворотки и удаления скоагулированного белка при производстве молочного сахара, сы­ воротку сепарируют при температуре 90...95°С.

Для более точного выбора типа сепаратора следует подробно оз­ накомиться с работой и особенностями различных сепараторов. При разработке технологических процессов для производства новых видов продуктов необходимо правильно выбрать сепаратор для за­ данного режима с учетом особенностей продукта.

Основные правила безопасной работы на сепараторах. К обслужи­ ванию сепараторов для молока и молочных продуктов допускаются лица, знакомые с их устройством и принципами работы и получив­ шие специальный инструктаж по технике безопасности. Кроме то­ го, аппаратчик, работающий на сепараторах должен постоянно по­ вышать свою производственную квалификацию.

Для обеспечения нормальной работы и предотвращения аварий и травматизма необходимо строго соблюдать следующие основные правила эксплуатации.

Разбирать сепаратор должен специалист, хорошо знающий его устройство, с соблюдением указаний, приведенных в настоящей

75

1.2. Механическая обработка молока и молочных продуктов

книге. Кроме того, запрещается снимать, поправлять или устанав­ ливать детали приемно-отводящего устройства во время вращения барабана, а также запрещается тормозить барабан посторонними предметами или другим способом.

Нельзя работать на неисправном сепараторе при наличии посто­ ронних шумов, при задевании барабана за детали приемно-вывод- ного устройства, при вибрации барабана, при поломке и потере уп­ ругости пружин горлового подшипника и нижней опоры, при изно­ се шарикоподшипников и шестерен, при попадании частиц в мас­ ляную ванну станины, при попадании молока или воды в смазочные масла и при других неисправностях. Запрещается собирать барабан с перепутанными тарелками или деталями от другого сепаратора.

Нельзя допускать забоин, вмятин и других подобных дефектов на посадочных поверхностях деталей барабана и конусной повер­ хности веретена.

Для смазки сепараторов следует применять только рекоменду­ емые сорта масел, а также постоянно следить за количеством и чис­ тотой масла в картере.

Запрещается работать на сепараторе с повышенной частотой вращение барабана и на сепараторе, установленном не на фунда­ менте.

Кнопка управления электродвигателем должна быть вблизи се­ паратора, а подходы к ней должны быть свободны. Дублирующую кнопку отключения электродвигателя сепаратора монтируют вдали от сепаратора в удобном и защищенном месте. Электродвигатель се­ паратора должен быть заземлен.

Сепараторы для молока являются сложными машинами и для их правильной эксплуатации требуется знание условий, обеспечива­ ющих нормальные режимы работы этих машин. Исключительное значение для повышения эффективности и надежности работы се­ параторов имеет правильное проведение их наладки, т. е. выполне­ ние отдельных приемов устранения обнаруженных при эксплуата­ ции неполадок и приведения сепараторов в состояние, пригодное для использования.