Separator Centrifugal Lapte.doc

  • Published on
    14-Nov-2015

  • View
    122

  • Download
    3

Embed Size (px)

Transcript

<p>Separator Centrifugal Lapte</p> <p>Cuprins1. Descrierea operatiei pe care o efectuiaza aparatul ............................ pag.2. Principiul de lucru...............................................................................pag. 3. Bilantul de materiale.Bilantul de energie............................................pag.4. Calculul perametrilor de exploatare....................................................pag.5. Calculul organologic...........................................................................pag.7. Bibliografie..........................................................................................pag. 1. Descrierea operatiei pe care o efectuiaza aparatulSepararea amestecurilor eterogene sub influena forei centrifuge a devenit una din metodele cele mai rspndite. n prezent n aproape toate subramurile industriei alimentare se utilizeaz pentru separare efectul forei centrifuge. Utilajele utilizate pentru separarea sub efectul forei centrifuge poart denumirea generic de centrifuge i sunt caracterizate prin elemente mecanice, aflate n stare de rotaie, la turaie mare. In unele cazuri centrifugele primesc denumiri speciale, determinate in special de operatia realizata: separator, clarificator, concentrator, etc. Centrifugele sunt construite in principal dintr-un tambur care se roteste cu o turatie mare in jurul unui ax vertical sau orizontal. n 1864, Antonin Prandl a inventat prima centrifugare a produselor lactate n scopul de a separa smntna de lapte, iar n 1879, Gustaf de Laval a prezentat prima centrifug continu..</p> <p>Separatoarele cu talere tronconiceAcest tip de separator este cel mai vechi i cu cele mai variate utilizri, avnd elemente adaptate situaiei specifice. Separarea urmareste divizarea amestecului in doua faze cu densitati apropiate. Prototipul separatorului centrifugal este celpentru separarea n sistem eterogen lichid lichid la separarea smntnii din lapte fr de care industria laptelui de consum nu poate fi conceput..Pentru smantanirea laptelui se folosesc diferite tipuri de separatoare, incepand cu tipurile de capacitati reduse - manual, pana la separatoarele mecanice de mare capacitate.</p> <p> Separatoarele manuale - au debite reduse (pana la 750 l/h ) si se folosesc in special la fermele unde se smanatanesc cantitati mici de lapte. Separatoarele mecanice - au debite cuprinse intre 1000 si 10000 l/h, fiind actionate numai mecanic. </p> <p>Dupa felul in care are loc intrarea laptelui in separator si iesirea smantanii si laptelui smantanit, separatoarele se impart in:</p> <p> Separatoare deschise - la care intrarea laptelui, iesirea smantanii si laptelui smantanit se fac deschis (in contact cu atmosfera);</p> <p> Separatoare semiermetice - la care alimentarea cu lapte se face deschis si evacuarea smantanii si a laptelui smantanit se face prin conducte inchise, sub efectul presiunii;</p> <p> Separatoare ermetice - la care intrarea laptelui se face inchis, sub presiunea create de o pompa; evacuarea smantanii si a laptelui smantanit se realizeaza, de asemenea, prin conducte inchise, sub presiune.n categoria separatoarelor ermetice se ntlnesc dou tipuri de utilaje. Unele la care alimentarea se realizeaz pe la partea superioar, de exemplu tipul separatoarelor Titan, altele cu alimentarea pe lapartea inferioar.La separatoarele ermetice cu alimentare pe la partea superioar singura modificare deprincipiu, este cea a nlocuirii rezervorului de alimentare i conductei respective cu o conduct prin care se realizeaz alimentarea n sistem nchis, sub presiune. Aceasta nu aduce nici o modificare constructiv de principiu tobei de la separatorul semiermetic.Separatoarele ermetice cu alimentare pe la partea inferioar a tobei, din cauza acestui sistem de alimentare apar deosebiri constructive i la partea inferioar i la partea superioar, difereniindu-se att de separatoarele deschise ct i de cele semiermetice. Alimentarea se realizeaz prin intermediul arborelui de antrenare care este un arbore tubular. El se deosebete de arborele celorlalte separatoarepentru c are la partea superioar un dispozitiv cu orificii care permite pulverizarea lichidului de alimentare n interiorul tobei centrifugei, iar la partea inferioar apare dispozitivul de alimentare i reglarea debitului. n interiorul tobei talerul de alimentare este modificat la partea inferioar fiind nchis, i lapartea superioar modificarea fiind necesar pentru a permite lichidului cu densitate mai mic s se ridice pe acelai ax vertical cu sistemul de antrenare i s se evacueze sub presiunea imprimat de fora centrifug. Evacuarea lichidului cu densitate mai mare se realizeaz printr-un stator care este mpins sub presiune n conducta de evacuare. Separarea n interiorul tamburului, att la separatoarele semiermetice ct si la cele ermetice, la separarea lichid lichid se realizeaz n acelai principiu ca la separatoarele deschise.In gospodarii si la ferme, cele mai des intilnite sunt separatoarele deschise cu o capacitate sub 800 l/h; aceste separatoare sunt manuale, unele putind fi actionate si mecanic, cu ajutoarul unui motor electric. 2. Principiul de lucruPentru separarea amestecurilor eterogene lichid-lichid (emulsii) se folosesc centrifugele cu toba cilindrica si talere conice cu orificii. Separarea urmareste divizarea amestecului in doua faze cu densitati apropiate. In toba separatorului se gasesc trei tipuri de talere: un taler central de alimentare (3), talere curente (4) si un taler superior (5) cu rolul de a impedica amestecarea fazelor separate.Talerul central de alimentare si talerele curente au un numar de orificii (3-6) in functie de marimea talerului. Pozitia orificiilor se allege astfel ca faza care se cere mai purificata sa parcurga un drum mare pritre talere.</p> <p>Faza lichida cu densitate mai mica (este dirijata spre talerul central, se ridica pe linga acesta si este evacuta prin racordul (6).</p> <p>Faza lichida cu o densitate mai mare , subinfluenta fortei centrifuge, este dirijata spre carcasa, are o miscare ascendenta pe generatoarea talerului superior (5) si este evacuta prin record (7) Daca in amestecul eterogen au fost particule solide, acestea se vor depune pe peretele interior al tobei.</p> <p>Intr-un canal format de suprafata a doua talere vecine, sub actiunea fortei centrifuge, faza lichida cu densitate mai mare (faza grea FG) se separa catre partea inferioara a talerului de sus, circulind spre pereferia tobei, Punctul asigurand cele mai reduse conditii pentru realizarea sedimentarii.</p> <p>Lichidul cu densitatea mai mica (faza usoara FU) se separa catre partea superioara a talerului de jos, deplasindu-se catre partea central a rotorului, punctual asigurind conditii minime pentru sedimentarea aceasta. Ambele faze sunt colectate separate prin sisteme de evacuare adecvate.</p> <p> Lungimea si ale canalelor formate intre cele doua talere vecine trebuie sa asigure timpul corespunzator de stationare a suspensiei in rotorul tobei, astfel incit sa se obtina sedimentarea particulelor de diminsiuni minime impuse. </p> <p>Principalele pri componente ale unui separator: 1 plnie de alimentare; 2 tob; 3 talere; 4 colector de lapte smntnit;</p> <p>5 colector de smntn; 6 conduc evacuare smntn; 7 conduct evacuare lapte smntnit; 8 robinet reglare; 9 ax antrenare tob; 10 motor electric;11 dispozitiv imobilizare tob; 12 dispozitiv frnare tob; 13 capac protecie;</p> <p>14 baterie.</p> <p>Separatorul cu actionare mixata - tip deschis se compune din:- Postamentul separatorului, care serveste drept suport pentru mecanismul de actionare si toba. </p> <p>- Mencanismul pentru actionarea tobei;</p> <p>- Toba in care se face separarea grasimii;</p> <p>- Palniile pentru evacuarea smanatanii si a laptelui smantananit montate la partea superioara a tobei. Palniile se aseaza deasupra tobei, colectand separate laptele smantanit si smantana.Deasupra tobei se gaseste plutitorul, asigurand alimentarea uniforma cu lapte, care curge dintr-un bazin de alimentare, printr-un robinet asezat deasupra plutitorului.</p> <p>Antrenarea tobei se face prin intermediul manivelei, rotii dintate si axului-pinion. Acest mecanism este prevazut cu un dispozitiv de semnalizare, fixat pe manivela. Toba constituie partea principala a separatorului, fiind compusa din urmatoarele parti:</p> <p>- Corpul tobei prevazut cu un tub central prin care se introduce laptele;</p> <p>- Distribuitorul de lapte format dintr-un tub, care imbraca tubul central si prin ale carui orificii interioare laptele ajunge la talere; - Talerele sau farfuriile, al caror numar difera in functie de tipul separatorului; sunt confectionate din tabla de otel inoxidabil, avand forma unui trunchi de con. Pe talere se gasesc nituri, care creeaza o anumita distanta intre ele, precum si orificiile prin care circula laptele de jos in sus, fiind corespunzatoare canalelor distribuitorului de lapte. Marginea interioara a talerelor prezinta mai multe crestaturi prin care una de forma deosebita folosita ca ghid pentru introducerea talerelor pe distribuitor intr-o singura pozitie; celelalte crestaturi servesc ca sa lase loc liber pentru trecerea smantanii pe langa distribuitor, spre iesire. Ultimul taler se deosebeste de celelalte, deoarece nu are gauri, avand nervuri pe partea exterioara si terminandu-se cu un gat; Pachetul cu talere se monteaz n tob, care se inchide cu un capac.- Capacul tobei care are forma conica, fixandu-se pe corpul tobei. Intre capac si corpul tobei se monteaza o garnitura de cauciuc. Capacul tobei se strange cu ajutorul unei piulite, cu o cheie speciala.</p> <p>Pe capacul tobei sau pe gatul ultimului taler este fixat un surub, care serveste pentru reglarea continutului de grasime din smantanaLa seperatoarele ermetice sau semiermetice, toba se inchide cu capac strns puternic cu uruburi. n timpul ct separatorul este deschis pentru curare, capacul st rabatat n jurul bolului. Axul pe care se fixeaz toba este gol la tipurile de separatoare ermetice, in care alimentarea se realizeaz sub presiunea dat de o pomp. Pentru creterea presiunii necesare nvingerii rezistenei n talere pe axul de antrenare se monteaz un rotor, care primete laptele din conducta de alimentare. Acest rotor refuleaz laptele n axul gol i de aici, pe talerul suport, ajunge n zona de separare de sub talere. De asemenea pe partea superioar a axului se monteaz doua rotoare ce evacueaz sub presiune meninnd n conduct laptele degresat.Partea inferioar a carcasei gzduiete mecanismul de transmitere a micrii format din melcul ce face corp comul cu axul i roata melcat. n aceast parte a carcasei se afl si baia de ulei pentru ungerea tuturor pieselor n micare. Motorul este montat n consol pe carcas, n intregul ansamblu se sprijin pe supori .Modelele de separare difer ntre ele, iar deosebirile apar eseniale pentru construcia talerelor si a tobei. Toba poate avea forme diferite, dup cum talerele care se monteaz n pachet n interiorul ei sunt diferite construcii.</p> <p>Inainte de punerea in functiune a separatorului, se toarna in bazinul separatorului 2-3 l apa curate, incalzita la temperatura de 40-45 C, dandu-se drumul treptat la robinetul bazinului, pentru ca apa sa treaca in toba. Este indicat ca pe bazinul separatorului sa se fixeze un tifon, pentru strecurarea laptelui, inlaturandu-se eventualele impuritati. Se incepe apoi imediat rotirea manivelei, din ce in ce mai repede. La inceput, clopotelul fixat pe manivela va suna la fiecare invartitura, iar in momentul in care manivela ajunge la circa 60 invartituri pe minut, clopotelul numai suna, deci s-a atins turatia normala.</p> <p>Se toarna laptele incalzit la 3540 C si se deschide robinetul. Laptele trece in vasul cu plutitor, de aici in distribuitorul tobei, pe care sunt asezate talerele, apoi se imparte in mod egal intre talere, repartizandu-se in straturi subtiri.</p> <p>Sub actiunea fortei centrifuge, care ia nastere prin invartirea tobei, partile mai grele din lapte sunt aruncate la marginea tobei (laptele smantanit), iar partile mai usoare (globulele de grasime), care antreneaza cu ele si o parte din celelalte component ale laptelui, se strang spre centrul tobei, formand smantana. Acestea se ridica pe langa distribuitor, ajunge pe langa ultimul taler, care nu mai este gaurit, si iese afara prin orificiul pentru smantana al tobei, in palnia colectoare.laptele smantanit, care este proiectat spre marginea din afara a talerelor, se ridica deasupra ultimului taler negaurit si iese prin orificiul pentru lapte smantanit in a doua palnie colectoare.</p> <p>Reglarea continutului de grasime al smantanii se face numai cand toba este scoasa afara, cu ajutorul surubului fixat in partea superioara a tobei.</p> <p>La terminarea lucrului, se opreste alimentarea cu lapte si se introduce apa, pentru a se elimina resturile de smantana si lapte care pot ramane in toba si in piesele prin care trec.</p> <p>Smantana si laptele smantanit, care rezulta de la separare, sunt colectate in bidoane de aluminiu curate.</p> <p>In timpul smantanirii, o data cu laptele smantanit, sunt aruncate spre peretii tobei si impurtatile continute in lapte, care se aduna sub forma unui strat denumit namol de separator. Deoarece acest namol impiedica functionarea normal a separatorului, dupa circa doua ore de smantanire, separatorul trebuie oprit pentru curatare. Cantitatea de namol de separator este cu atat mai mare, cu cat laptele contine mai multe impuritati si are un grad de aciditate mai ridicat.Spalarea manuala. Dupa terminarea lucrului se trece apa calda la 35-45C prin toba separatorului pentru antrenarea resturilor de lapte sau de smntna. Se opreste separatorul si se demonteaza partile componente care au venit n contact cu laptele. Se clatesc apoi piesele cu apa la temperatura de 25-30C dupa care se nmoaie n solutie alcalina 1% la 40-50C si se spala prin frecare cu perii de plastic, acordndu-se o atentie deosebita orificiilor talerelor. n continuare, se clatesc piesele cu apa calda la 40-45C pentru ndepartarea resturilor de solutie alcalina, dupa care se dezinfecteaza cu apa fierbinte la minimum 83C timp de 5 minute sau cu solutie clorigena, 200mg clor activ/litru. Piesele spalate si dezinfectate se aseaza pe rafturi curate pentru scurgere. Corpul tobei se curata de namol si se spala cu apa calda.Spalarea mecanica. Talerele se aseaza pe un suport si se scufunda ntr-un bazin cu solutie alcalina la 70-75C. Piesele se freaca cu perii sau prin stropire cu jeturi de solutie alcalina. Dupa ndepartarea impuritatilor, talerele se clatesc abundent cu apa pentru nlaturarea resturilor de solutie alcalina si se dezinfecteaza cu apa fierbinte la minimum 83C.Conditii pentru realizarea unei bune smintiniri ai laptelui</p> <p>Pentru realizarea unui proces de smantanire corespunzator si obtinerea unei separari cat mai complete a grasimii din lapte, in afara de functionarea corecta a separatorului, mai sunt necesare unele precizari:</p> <p>- Cu cat gradul de puritate al laptelui este mai scazut si contine multe impuritati, toba separatorului se infunda mai repede, formandu-se o cantitate mai...</p>