СЕПАРАТОР ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ЭМУЛЬСИЙ Российский патент 2003 года по МПК B04B1/08 B04B11/02 

Изобретение относится к оборудованию для разделения эмульсий на фракции в поле центробежной силы и может быть использовано в пищевой и других отраслях промышленности.

Известен сепаратор для разделения эмульсий, преимущественно молока, включающий барабан, содержащий основание и крышку, пакет конических тарелок, тарелкодержатель с крышкой, камеры предварительной сепарации эмульсии, расположенные между ними приемные зоны легкой фракции, напорные камеры легкой и тяжелой фракций с напорными дисками и приемную трубу (SU 1076l48, B 04 B II/02, 28.02.84.). Камеры предварительной сепарации образованы внутренней поверхностью пакета тарелок и вертикальными радиальными перегородками, жестко связанными с тарелкодержателем по его высоте и служат одновременно для подвода эмульсии в пакет тарелок.

Недостатком этого сепаратора является отсутствие средства для изменения концентрации легкой фракции, поступающей из камер предварительной сепарации к напорному диску, и постоянная ее аэрация с образованием пены, что снижает эффективность сепарирования и качество легкой фракции (например, при сепарировании молока вспененные сливки быстро окисляются, растут затраты на их хранение и переработку).

Технический результат изобретения заключается в увеличении производительности и повышении качества легкой фракции.

Для достижения этого результата в предложенном сепараторе для разделения эмульсий, преимущественно молока, включающем барабан, содержащий основание и крышку, пакет конических тарелок, тарелкодержатель с крышкой, камеры предварительной сепарации эмульсии, расположенные между ними приемные зоны легкой фракции, напорные камеры легкой и тяжелой фракций c напорными дисками и питающую трубу, тарелкодержатель снабжен регулятором концентрации отводимой в напорный диск легкой фракции, выполненным в виде навинченной на корпус тарелкодержателя гайки, образующей с крышкой тарелкодержателя кольцевой канал для прохода легкой фракции к напорному диску и служащей для периодического изменения его проходного сечения, при этом между гайкой и корпусом тарелкодержателя размещено уплотнительное кольцо для предотвращения проникновения воздуха в камеры предварительной сепарации, причем гайка установлена так, что ее внешняя кромка в процессе работы сепаратора расположена в слое легкой фракции, находящейся в напорной камере, также для предотвращения проникновения воздуха в камеры предварительной сепарации.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 схематично изображен предложенный сепаратор в виде частичного продольного разреза его барабана; на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1.

Сепаратор для разделения эмульсий, преимущественно молока, включает установленный на вертикальном валу 1 барабан, содержащий основание 2 и крышку 3, скрепленные гайкой 4, пакет конических тарелок 5, тарелкодержатель 6 с корпусом 7 и опорным конусом 8, имеющим отверстия 9 для прохода эмульсии (в разрезе показано условно). Полость барабана между внутренней поверхностью пакета тарелок и корпусом тарелкодержателя разделена жестко связанными с ним радиальными перегородками 10, образующими камеры предварительной сепарации эмульсии 11, между которыми расположены приемные зоны 12 для легкой фракции, поступающей из пакета тарелок. В верхней части тарелкодержатель снабжен крышкой 13 с отверстиями 14 к 15 для прохода легкой фракции к напорному диску 16 и резьбой, на которую навинчена гайка 17, фиксирующаяся в нужном положении стопорным винтом 18, образующая с крышкой 13 кольцевой канал 19 для прохода легкой фракции. Гайка установлена так, что ее внешняя кромка в процессе работы сепаратора расположена в слое легкой фракции, находящейся в камере напорного диска 16, что предотвращает проникновение воздуха в камеры предварительной сепарации. Этой же цели служит уплотнительное кольцо 20. При сборке барабана гайкой устанавливается необходимое проходное сечение канала 19, от величины которого зависит концентрация легкой фракции, поступающей из камер предварительной сепарации, влияющая на эффективность сепарирования и производительность сепаратора.

Сверх пакета тарелок установлена разделительная тарелка 21, образующая с крышкой 3 каналы 22 для прохода легкой фракции к напорному диску 23, а в осевой части барабана размещена питающая труба 24, по которой в барабан подается исходная эмульсия.

Барабан закреплен на вертикальном валу гайкой 25.

На фиг. 1 вертикальной штрихпунктирной линией условно обозначена свободная поверхность Б легкой фракции, находящейся в камере напарного диска 16, показывающая, что внешняя кромка гайки 17 погружена в слое легкой фракции (например, в слое сливок). У герметических сепараторов это требование отпадает.

Работает сепаратор следующим образом.

После набора рабочей частоты вращения барабаном в него из питающей трубы 24 подается исходная эмульсия, например молоко, которое через отверстия 9 поступает в камеры предварительной сепарации 11, где из молока выделяются, в основном, крупные жировые частицы и механические включения с частицами молочного белка, которые под действием центробежных сил направляются в шламовое пространство барабана, а жировые частицы в виде оливок под действием центростремительного ускорения скапливаются у наружной поверхности корпуса тарелкодержателя и через отверстия 13 и канал 15 поступают в камеру напорного диска 16.

Предварительно просепарированное молоко со стороны оси вращения барабана заполняет межтарелочные пространства пакета тарелок, где окончательно разделяется на сливки и обрат. Сливки из пакета тарелок поступают в приемные зоны 12 и через отверстия 14 в камеру напорного диска 16, где смешиваются со сливками, поступившими из камер предварительной сепарации, и выводятся из сепаратора. Обрат по каналам 22 поступает к напорному диску и также выводится из сепаратора.

В связи с тем, что структура молока по размерам жировых частиц и их количественному соотношению в единице объема является величиной переменной, зависящей от ряда факторов, например, от породы скота, кормовой базы, климатических условий, степени механического воздействия на молоко до сепарирования и других), количество и концентрация сливок, получаемых из камер предварительной сепарации при постоянном проходном сечении канала 19, будут различными и существенно влиять на концентрацию сливок на выходе из сепаратора, отчего зависят степень обезжиривания молока и производительность сепаратора. Изменяя проходное сечение канала 19 гайкой 17, проводится тарировка камер предварительной сепарации на получение требуемой концентрации сливок, при которой сепаратор обеспечивает максимальную производительность. При существенном изменении структуры молока проводится коррекция проходного сечения канала 19 с целью получения максимальной эффективности сепарирования и производительности сепаратора.

В процессе работы сепаратора внешняя кромка гайки 17 расположена в слое сливок и воздух, находящийся в камере напорного диска 16, не может проникнуть в камеры предварительной сепарации, а уплотнительное кольцо 20 устраняет проникновение воздуха в эти камеры по резьбовому соединению.

Таким образом устранены аэрация и вспенивание сливок, что существенно повышает их качество, снижая затраты на хранение и переработку.

Изобретение относится к оборудованию для разделения эмульсий на фракции в поле центробежной силы и может быть использовано в пищевой и других отраслях промышленности. Сепаратор включает барабан, содержащий основание и крышку, пакет конических тарелок, тарелкодержатель с крышкой, камеры предварительной сепарации эмульсии, расположенные между ними приемные зоны легкой фракции, напорные камеры легкой и тяжелой фракций с напорными дисками и питающую трубу. Тарелкодержатель снабжен регулятором концентрации отводимой в напорный диск легкой фракции, выделенной в камерах предварительной сепарации. Регулятор выполнен в виде навинченной на корпус тарелкодержателя гайки, образующей с его крышкой кольцевой канал для прохода легкой фракции к напорному диску и служащей для периодического изменения его проходного сечения для получения требуемой ее концентрации. Между гайкой и корпусом тарелкодержателя размещено уплотнительное кольцо для предотвращения проникновения воздуха в камеры предварительной сепарации. Гайка установлена так, что в процессе работы сепаратора ее внешняя кромка расположена в слое легкой фракции, находящейся в напорной камере, также для предотвращения проникновения воздуха в эти камеры, что устраняет аэрацию легкой фракции и ее вспенивание. Изобретение обеспечивает увеличение производительности сепаратора и повышение качества легкой фракции. 2 ил.

Сепаратор для разделения эмульсий, преимущественно молока, включающий барабан, содержащий основание и крышку, пакет конических тарелок, тарелкодержатель с крышкой, камеры предварительной сепарации эмульсии, расположенные между ними приемные зоны легкой фракции, напорные камеры легкой и тяжелой фракций с напорными дисками и питающую трубу, отличающийся тем, что тарелкодержатель снабжен регулятором концентрации отводимой в напорный диск легкой фракции, выполненный в виде навинченной на корпус тарелкодержателя гайки, образующей с крышкой тарелкодержателя кольцевой канал для прохода легкой фракции к напорному диску и служащей для периодического изменения его проходного сечения, при этом между гайкой и корпусом тарелкодержателя размещено уплотнительное кольцо для предотвращения проникновения воздуха в камеры предварительной сепарации, причем гайка установлена так, что в процессе работы сепаратора ее внешняя кромка расположена в слое легкой фракции, находящейся в напорной камере, также для предотвращения проникновения воздуха в камеры предварительной сепарации.