Оборудование для разделения жидкостей

Механическое разделение жидкостей на фракции осуществ­ляется путем отстаивания, фильтрации или применения центро­бежной силы (центрифугирование, сепарирование).

Жидкости, подвергаемые разделению, могут быть следующего рода:

- суспензии, или механические смеси, состоящие из жидкой фракции и взвешенных в ней твердых частиц. Если размер этих частиц более 100 мк, то суспензии называют грубыми; тонкими суспензиями называют такие, у которых размер частиц менее 100 мк. Наконец, суспензии с размером частиц типа молекул, не осаждающиеся под действием силы тяжести, называют мутями;

- эмульсии, или механические смеси, состоящие из жидкой ча-cih и взвешенных в пей мельчайших частиц другой жидкости;

- пены — механические смеси частиц жидкости и газов.

На мясокомбинатах разделению подвергают главным обра­зом грубые суспензии.

Наиболее простым способом разделения является отстаива­ние, при котором используется сила тяжести. Если плотность жидкой среды меньше, чем плотность взвешенных в ней частиц, то последние под действием силы тяжести оседают на дно сосу­да, и, наоборот, если плотность жидкой среды больше плотности твердых частиц, то они всплывают.

Сила, вызывающая погружение (или всплывание) частицы, мо/Kei oiiiib найдена по формуле

н, (II-74)

где: Р — сила, вызывающая погружение (или всплывание), н;

d — диаметр частицы, м;

g — ускорение силы тяжести, м/сек²;

r^/ — r^//— разность плотности среды и частицы (или наоборот), кг/м³.

Скорость погружения (или всплывания) частицы определяют по формуле (для случаев ламинарного движения)

м/сек, (II-75)

где: d — диаметр частицы, м;

m — вязкость среды, н × сек/м² (остальные значения см. выше).

Для грубых суспензий скорость осаждения частиц в отстой­нике может быть с достаточной точностью найдена по формуле Риттенгера

м/сек, (II-76)

где: K — коэффициент, зависящий от формы частицы; для ча­стиц плоской формы К = 1,9, округленных К = 2,7; для расчетов в среднем можно принимать К = 2,45;

r^/ — плотность частицы, кг/м³;

r^// — плотность среды, кг/м³;

d — диаметр частицы, м.

Продолжительность процесса разделения зависит от скоро­сти погружения (или всплывания) частиц и глубины осаждения частиц в отстойнике, т. е.

сек., (II-77)

где: h — глубина погружения (или всплывания) частиц, м;

v — средняя скорость осаждения (или всплывания) частиц, м/сек.

Из приведенных формул видно, что для ускорения процесса разделения жидкостей необходимо уменьшить глубину погру­жения частиц или увеличить скорость их осаждения.

Для увеличения скорости осаждения частиц (II-75) необхо­димо уменьшить вязкость среды m, что можно обеспечить по­догреванием продукта, или увеличить ускорение за счет приме­нения центробежной силы.

Отстойники, отцеживатели, жироловки

Разделение неоднородных жидкостей на мясо- и птицекомби­натах производят в отстойниках, отцеживателях и жироловках.

Отстойник. Отстойник (рис. 144а) предназначен для отстаи­вания и осветления жира после слива его из отцеживателя. Он круглой формы с коническим днищем, имеет рубашку по всей поверхности, в которою подается пар для поддержания необходимой температуры при отстаивании жира.

Отстойник снабжен манометром, термометром, предохранительным клапаном, вентилями для пара и воды, вентилем для спуска конденсата, краном для спуска фузы и сливной трубой для выпуска жира, через которую сливают весь всплывший жир.

После установки (монтажа) на месте отстойник снаружи по­крывают термоизоляционным слоем и сверху закрывают предо­хранительной решеткой. Отстойники изготовляют стандартных размеров емкостью 0,85; 1,6 и 2,3 м³. Соответственно этим разме­рам емкость паровой рубашки составляет 345, 420 и 540 л, а рас­ход пара в час 8,5, 10 и 14 кг при рабочем давлении 3 атм.

Температура жира при отстаивании 65° С. Продолжительность отстаивания составляет 5—6 ч. Рабочая емкость отстойника со­ставляет примерно 85—90% геометрической емкости. Отстойни­ки могут быть также прямоугольного сечения.

Пример. Рассчитать отстойник для разделения жира и шквары, если про­изводительность его 250 кг/ч, продолжительность отстаивания 5 ч, плотность жира 980 кг/м³, плотность шквары 1200 кг/м³, средний диаметр частицы шква­ры 50 мк. (50×10^-6), количество твердых взвешенных частиц шквары 12%, ко­личество жидкой фракции 88%.

Определяем плотность смеси жира и шквары

кг/м³.

Принимая коэффициент заполнения отстойника 85%, находим необходимость емкость отстойника

м³.

Выбираем отстойник стандартной емкости 1,6 м³.

По формуле (II—76) определяем скорость осаждения частиц шквары в от-стойнике

м/сек,

или 1,84 мм/сек.

Отцеживатель.Отцеживатель (рис. 1146) предназначен для приема жира со шкварой из вакуум-горизонтального котла после окончания процесса вытопки. Он представляет собой металличе­ский чан прямоугольной формы с ложным днищем из перфори­рованной листовой стали в нижней части. Днище съемное, опи­рается на уголки, приваренные к стенкам чана. Под днищем уложен паровой коллектор для подогрева шквары и лучшего от­деления жира. Смесь шквары и жира выгружают из котла в отцеживатель, который устанавливают рядом с котлом, подогре­вают при помощи пара, поддерживают необходимую температу­ру и расплавленный жир стекает через перфорированное днище и патрубок диаметром 2 " в отстойник или сепаратор.

Шквару, оставшуюся на ложном днище отцеживателя, удаляют из корпуса через проем в передней стенке, закрываемый заслонкой.

Отцеживатель снабжен манометром и предохранительным клапаном. Отцеживатели выпускают геометрической емкостью 0,88 и 1,62 м³, рабочее давление пара в коллекторе составляет 4 атм, расход пара 7—10 кг/ч.

Рис. 114 а. Отстойник:

1 — предохранительный клапан, 2 — переливная труба, 3 — предохрани­тельная решетка, 4 — термометр, 5 — манометр, 6 — подъемная сливная труба.

Рис. 114 б. Отцеживатель:

1 – перфорированные днища (съемные); 2 – манометр; 3 - предохранительный клапан; 4 – люк для удаления шквары; 5 – паровой коллектор.

Жироловка.Жироловка (рис. 115) представляет собой аппарат непрерывного действия, предназначенный для улавливания взвешенных частиц жира из сточных вод, направляемых в канализацию после мойки оборудования и помещений цеха.

Рис. 115. Жироловка.

Жироловка состоит из резервуара прямоугольной формы с наклонным днищем сварной конструкции и камеры, приваренной к нему в передней части. Сточные (смывные) воды, поступающие в жироловку, откло­няются перегородкой вниз и попадают в большую камеру, где взвешенные частицы жира всплывают за счет разницы удельного веса жира и воды и собираются в верхнем слое.

Сточные воды через выходной патрубок в передней камере удаляются из жироловки. Сверху жироловка и передняя камера закрыты съемной крышкой, внизу имеется пробка для спуска осадка и промывки жироловки.

Пропускная способность описанной жироловки 10 м³/ч.

Отстойники, отцеживатели и жироловки приме­няют главным образом в том случае, если по условиям техно­логического процесса требуется длительное разделение жидко­стей при их спокойном статическом состоянии, если нежелатель­но воздействие больших давлений на разделяемые продукты.

Центрифуги

При необходимости интенсифицировать процесс разделения неоднородных жидкостей ускорение силы тяжести заменяют центробежной силой, и используют центрифуги и сепараторы для разделения жидких фракций, имеющих разную плотность, а также для выделения из жидкостей твердого или кашицеобраз­ного остатка.

Величину, характеризующую, во сколько раз центробежное (радиальное) усилие больше ускорения силы тяжести, назы­вают фактором разделения. Если фактор разделения меньше 3000, то центрифуги называют обычными, если больше 3000, то их называют сверхцентрифугами Основным рабочим органом центрифуг служит барабан с перфорированными стенками, в ко­торый помещают продукт, подлежащий разделению, и подвер­гают его воздействию центробежной силы, возникающей при вра­щении барабана вокруг оси.

По характеру работы центрифуги могут быть фильтрующими или отстойными.

Фильтрующими, или отжимающими, центрифугами называ­ют такие, которые применяют для выделения из жидкой фракции твердого или кашицеобразного остатка.

В отстойных центрифугах разделяют неоднородные жидкости или жидкую фракцию и незначительную часть осадка.

На мясокомбинатах применяют главным образом фильтрую­щие центрифуги для отделения жира от шквары, посола кишок или обезвоживания их перед сушкой, для выделения экстрактов при производстве лечебных препаратов. Центрифуги применяют также для удаления влаги из пера, сушки санодежды и других целей.

Центрифуги могут быть периодического или непрерывного действия, а по конструкции вертикальными и горизонтальными, с цилиндрическим или коническим барабаном, с верхним или нижним приводом.

Центрифуга ЦП-10.Эта центрифуга (рис. 116) периодическо­го действия. Применяется она на мясокомбинатах для отжима жира от шквары, обезвоживания пуха и пера на птицекомбина­тах, обработки медицинских препаратов и других целей

Основным рабочим органом центрифуги ЦП-10 является вер­тикальный барабан 1 из листовой перфорированной нержавею­щей стали с отверстиями диаметром 3 мм, расположенными в шахматном порядке.

При помощи головки 2 барабан укреплен на вертикальном валу 3, на другом конце которого надет шкив 4 для клиноремен-ной передачи 5.

Привод барабана осуществляется от электродвигателя 6 мощ­ностью 1 кВт и числом оборотов 1410 в минуту Вращающийся барабан центрифуги снаружи закрыт неподвижным кожухом 7, имеющим сверху загрузочное отверстие 8.

Центрифуга смонтирована на станине 9, которая установле­на на трех амортизаторах 10, воспринимающих колебания и ви­брацию при пуске, работе и остановке центрифуги.

Диаметр барабана центрифуги 475 мм, высота 300 мм, число оборотов 1600 в минуту, окружная скорость 40 м/сек.

Длительность цикла центрифугирования (включая загрузку, отжим влаги и вытрузку) зависит от рода обрабатываемого продукта и режима работы центрифуги.

Если частицы продукта, подвергаемого центрифугирова­нию меньше, чем отверстия в стенке барабана, то продукт пред­варительно помещают в мешки из ткани типа бельтинга, кото­рые загружают в барабан центрифуги.

Рис. 116. Центрифуга ЦП-10

1 — барабан; 2 — головка барабана; 3 — вертикальный вал; 4 — шкив; 5 — клиноременная передача; 6 — электродвигатель; 7 — кожух; 8 — за грузочное отверстие; 9 — станина; 10 — амортизаторы; 11 — основание (плита).

Выделяемые жир и влагу собирают в нижней части кольцевого кожуха 7 и удаляют оттуда через патрубок При цент­рифугировании шквары содержание жира в ней снижается примерно с 35 до 18—20%, влажность оперения с 40 до 25%. Коэф­фициент заполнения барабана центрифуги достигает 60% геометрической емкости.

Если продукт, подлежащий обработке в центрифуге, облада­ет агрессивным воздействием на металл, то стенки барабана центрифуги покрывают защитным слоем резины (гуммирование).

Недостатком центрифуги является периодичность действия, сравнительно низкая производительность

Центрифуга НОГШ-325. Эта центрифуга непрерывного дей­ствия (рис. 117) применяется в жировых цехах в поточных лини­ях вытопки жира. Она предназначена для разделения средних и высокодисперсных суспензий в химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Фактор разделения в этой центрифуге достигает 2230, произ­водительность по твердому продукту составляет 500 кг/ч, по жидкой фазе 5 м³/ч. Мощность электродвигателя 7 кВт, число оборотов ротора 3500 в минуту, диаметр ротора 325 мм.

В сравнении с ранее выпускавшейся центрифугой НОГШ-230 новая конструкция имеет фактор разделения в 6 раз больше, степень осветления жидкой фазы в 1,5—2 раза выше, а влаж­ность твердой фазы в 2—2,5 раза ниже.

Центрифуга состоит из станины 1, на которой на двух опо­рах правой 5 и левой 6 смонтирован основной горизонтальный конический барабан 2 с расположенным внутри него шнеком 3 Шнек соединен с планетарным редуктором 4 Привод барабана осуществляется от индивидуального электродвигателя через клиноременную передачу на шкив 11. Снаружи барабан ограж­ден по всей поверхности неподвижным кожухом 7 с двумя от­верстиями внизу для выхода жира и шквары.

Из перетопочного аппарата в центрифугу непрерывно посту­пает смесь жира, воды и шквары через питательную трубу 8 и далее через полую цапфу шнека во вращающийся барабан Пот действием возникающей центробежной силы твердые частицы шквары, имеющие больший удельный вес, осаждаются на боко­вых стенках барабана, образуя плотный кольцевой слой, а жид­кая фракция (смесь жира и воды) располагается ближе к oси вращения Шнек, скорость вращения которого ча 20 об/мин. меньше, чем у барабана, постепенно продвигает в сторону узкой части барабана осевший слой шквары, и там он непрерывно выгружается через левое отверстие в кожухе, а жиро-водная суспензия сливается через правое отверстие.

При чрезмерной подаче продукта в центрифугу и увеличении крутящего момента на шнеке больше допустимого срабатывает автоматическая защита 9, при помощи которой снимается нагрузка с редуктора и размыкается цепь питания электродви­гателя.

Расчет центрифуг довольно сложен, особенно центрифуг не­прерывного действия. Величину центробежной силы, возникаю­щей при центрифугировании, находят по формуле

н, (II-78)

где: g — ускорение силы тяжести (9,81 м/сек²):

G — вес загрузки (вращающегося тела), кг;

r — радиус вращения (от оси вращения до центра тяжести тела), м;

n — число оборотов барабана (ротора) в минуту.

При большой толщине слоя продукта в барабане центрифу­ги и большом числе оборотов барабана возникает значительна; центробежная сила, под воздействием которой продукт може! разрушиться.

Поэтому давление на продукт, вызываемое центробежной си лой, должно быть меньше временного сопротивления на сжатие обрабатываемого продукта.

Рис. 117. Центрифуга непрерывного действия НОГШ-325:

1 – станина; 2 – конический барабан; 3 – шнек; 4 – планетарный редуктор; 5 – правая опора; 6 – левая опора; 7 - неподвижный кожух; 8 – питательная труба; 9 – автоматическая защита; 10 – кожух-ограждение; 11 – шкив клиноременной передачи.

При центрифугировании в тонком слое зависимость между допускаемым давлением и числом оборотов барабана центрифуги может быть выражена следующей формулой:

об/мин, (II-79)

где: D — диаметр барабана, м;

р — допускаемое давление на продукт, кг/м²;

ρ — плотность продукта, кг/м³.

Скорость осаждения при центрифугировании находят по фор­муле

, (II-80)

где: d — диаметр частиц, м;

r'—плотность частиц, кг/м³,

r''— плотность среды, кг/м³;

ν — линейная скорость барабана центрифуги, м/сек;

μ — вязкость среды, кг · сек/м²;

r — радиус вращения, м.

Производительность центрифуги периодического действия на­ходят по формуле

кг/ч, (ΙI-81)

где α — коэффициент загрузки (заполнения) барабана центри­фуги; обычно принимают (а = 0,5 - 0,7);

Н—высота барабана центрифуги, м;

D—-диаметр барабана центрифуги, м;

t — продолжительность цикла центрифугирования, мин;

ρ — плотность продукта, кг/м³.

Потребную мощность двигателя центрифуги определяют как сумму мощностей, затрачиваемых на пуск и вращение незагру­женного барабана центрифуги, вращение продукта в барабане, трение стенок барабана о воздух.

Пример.Рассчитать основные параметры центрифуги периодического дейст-оия для разделения жира и шквары, если диаметр барабана центрифуги равен 800 мм, высота 500 мм, плотность частиц шквары 1200 кг/м³, плотность жира 980 кг/м³, число оборотов центрифуги 1100 в минуту, коэффициент загрузки 0,6, диаметр частиц шквары 50 мк (50×10~⁶), вязкость продукта μ=0,0008 кг×сек/м², продолжительность цикла центрифугирования 20 мин

Определяем сначала производительность центрифуги по формуле (II—81)

кг/ч

Величина центробежной силы по формуле (II—78)

н, или 97000кг.

Эта сила будет распространяться равномерно на слой продукта в центри­фуге, площадь которого F равна

F = n×D×H = 3,14 · 80 · 50 = 12550 см²,

отсюда удельное давление на продукт

кг/см².

Скорость осаждения частиц по формуле (II—80) равна

м/сек

Из выше приведенного примера, скорость осаждения частиц под действием силы тяжести равна 0,00184 м/сек.

Следовательно, фактор разделения центрифуги составляет

Переходим к определению потребной мощности двигателя центрифуги

1. Работа, затрачиваемая на вращение незагруженного барабана во время пуска центрифуги:

кг×м (II-82)

где: υ — линейная скорость центрифуги (46 м/сек);

G₀ — масса барабана и вращающихся частей; принимаем g₀ = 60 кг.

Тогда

кг×м.

2. Работа, затрачиваемая на вращение продукта в барабане в момент пус-ка центрифуги:

кг/м (II-83)

где: r' — плотность продукта, кг/м³;

V — геометрическая емкость центрифуги, м³;

м³.

Тогда

кг×м.

3. Мощность, затрачиваемая на пуск центрифуги:

кВт (II-84)

где τ — продолжительность пуска; принимаем τ = 1,5 мин.

Подставляем полученные данные:

кВт.

4. Мощность, затрачиваемая на преодоление трения в подшипниках

кВт (II-85)

где: f — коэффициент трения качения в подшипниках вала барабана (прини­маем f = 0,07);

G — масса барабана центрифуги с продуктом, кг;

G = 60 + 180 = 240 кг;

v_в — окружная скорость вращения вала, м/сек;

м/сек.

Если диаметр вала барабана d = 60 мм, то

м/сек.

Отсюда

кВт

5. Мощность, затрачиваемая на преодоление трения стенок барабана о воз­дух, Ν₃.

Можно принимать Ν₃ = 0,05 (N₁ + N₂), или

N₃ =0,05 (2,06 + 0,6) = 0,13 кВт.

6. Полный расход мощности:

ΣΝ = N₁+ N₂ + N₃ = 2,06 + 0,6 + 0,13 = 2,79 кВт,

принимаем окончательно ΣΝ = 2,8 кВт.

Сепараторы

Сепараторы — машины непрерывного действия для разделе­ния жидкостей широко применяются на предприятиях мясной промышленности. Их используют для очистки и обезвоживания животных жиров, разделения крови, очистки и осветления буль­онов, рассолов, обработки медицинских препаратов.

Сепараторы делят по технологическому признаку на три ос­новные группы:

разделители (пурификаторы), применяемые для разделения смеси жидкостей;

осветлители (кларификаторы), предназначенные для выделе­ния твердого осадка (взвесей) из жидкости;

комбинированные сепараторы для выполнения двух или бо­лее операций по обработке жидких смесей.

По способу выгрузки из барабана твердой фракции (шлама) различают сепараторы с ручной и центробежной выгрузкой осадка.

Сепараторы могут быть открытые, полузакрытые и гермети­ческие. Например, в герметических сепараторах подвод жидко­сти к сепаратору и процесс сепарирования осуществляются без доступа воздуха.

На предприятиях мясной промышленности применяют боль­шое количество различных марок сепараторов, отличающихся конструктивным оформлением, производительностью и потреб­ляемой мощностью.

Для очистки и обезвоживания животных жиров применяют сепараторы ЦНС; ИСА-3; ИСЖ; РТ-ОМ 4,6; ФСБ; ФСГ и др. За­рубежные фирмы выпускают сепараторы «Титан», «Де-Лаваль» (Швеция), «Шарплесс» (США) и др. Для обработки крови при­меняют сепараторы СК-1, АС-1Ж, БЦА и др.

Для сепараторов всех типов основным критерием оценки эф­фективности работы служит так называемый разделяющий фактор

см³/сек² (II-86)

где ω — угловая скорость вращения барабана, сек~¹;

α — угол наклона образующей тарелки, град;

z — количество тарелок в барабане сепаратора;

R_макс — максимальный радиус тарелки, см;

R_мин —минимальный радиус тарелки, см.

Чем хуже разделяемость продукта, тем выше должен быть разделяющий фактор, который численно равняется сопротивля­емости дисперсной системы выделению частиц. Эта величина связана со значением разделяемости жидкости следующим вы­ражением:

, (II-87)

где: Ε — разделяемость смеси, сек;

r" — плотность дисперсионной среды, г/см³;

r' — плотность дисперсной фазы, г/см³;

μ — динамическая вязкость дисперсионной среды, г×см/сек:

r — эквивалентный радиус мельчайшей частицы дисперс­ной фазы, подлежащей выделению, см.

Сепаратор ЦНС-70. Сепаратор (рис 118) предназначен для очистки и обезвоживания жироводных смесей. Он состоит из вер­тикально расположенной станины 1, в которой смонтирован глав­ный рабочий орган сепаратора — барабан 2 с тарелками 9. Ба­рабан с помощью конусного соединения плотно закреплен на вертикальном валу 3, который имеет внизу подпятник 6 для восприятия осевых усилий.

На валу 3 надет червяк 4, сопряженный с червячной шестер­ней 5, получающей вращение от электродвигателя мощностью 7 кет и числом оборотов 1440 в минуту, через центробежную фрикционную муфту. Червячная пара увеличивает число оборо­тов вала (барабана сепаратора) до 4500—6000 об/мин. При установившемся рабочем состоянии число оборотов барабана сепаратора ЦНС-70 составляет 6120 в минуту.

Рис. 118. Сепаратор ЦНС-70:

1 — станина; 2 — барабан; 3 — вал сепаратора; 4 — червяк привода; 5 — чер­вячная шестерня; 6 — подпятник вала; 7 — картер; 5 — пробка; 9 — тарелки барабана; 10 — посуда сепаратора; 11 — канал для влаги; 12 — канал для жи­ра; 13 — амортизатор; 14 — загрузочная горловина; 15 — сетчатый фильтр; 16 — смотровое окно; 17 — болты.

Внизу станины имеется картер 7, в который заливают жид­кое сепараторное масло для непрерывной смазки червячной пары. Для спуска отработанного масла из картера служит от­верстие, закрываемое пробкой 8.

Снаружи барабан закрыт ограждающим кожухом 10, кото­рый принято называть посудой сепаратора. В нижней части посуды имеется резиновое кольцевое уплотнение, при помощи которого посуда соединяется со станиной болтами 17. Сверху посуда имеет открытую загрузочную горловину 14 с сетчатым фильтром 15.

Для компенсации возникающих при пуске, работе и останов­ке барабана сепаратора радиальных колебаний и вибраций служит специальное амортизационное устройство 13.

Барабан сепаратора, делающий большое количество оборо­тов, должен быть хорошо отбалансирован, так как в противном случае машина быстро выходит из строя.

Влага выделяется из жира и поступает в канал 11, а жир на­правляется к каналу 12. Окно 16 служит для наблюдения за работой сепаратора.

На рис. 119 показана схема устройства и работы основного рабочего органа сепаратора — барабана с тарелками.

Барабан состоит из основания 1, которое закреплено на ва­лу 9 (веретено) и имеет снизу тормозной диск 5.

Рис. 119. Барабан сепаратора:

1 — основание барабана; 2 — тарелкодержатель; 3 — пакет тарелок, 4 — крышка барабана; 5 — тор­мозной диск, 6 — отверстие для спуска осадка, 7 — канал для жира, 8 — отверстие для воды, 9 — вал барабана, 10 — разделительная тарелка.

На основании крепится тарелкодержатель 2 с набранным на нем пакетом тарелок 3. Сверху пакета имеется разделительная тарелка 10 и крышка барабана 4.

Для лучшего сепарирования к жиру добавляют горячую воду. Смесь жира с горячей водой поступает сверху самотеком, стека­ет вниз, захватывается быстро вращающимся основанием, от­брасывается центробежной силой и распределяется между та­релками тонким слоем. Жировые шарики, имеющие меньший удельный вес, располагаются ближе к оси вращения и отводятся по каналу 7, а вода и осадок с большим удельным весом отво­дятся через отверстия 6 и 8, расположенные дальше от оси вра­щения.

Особенностью сепаратора ЦНС-70 является возможность вы­грузки накопившегося осадка без остановки машины и разборки барабана. Для этого сначала прекращают подачу смеси в сепа­ратор, после чего подают в барабан воду, которая под действием центробежной силы давит на поршень и открывает клапан спуск­ного отверстия 6.

Осадок выбрасывается, после чего вновь начинают подавать в сепаратор смесь жира и воды.

Производительность сепаратора ЦНС-70 1500 л/ч. Емкость барабана 13 л, количество тарелок 54 или 112, зазор между та­релками 2 или 0,75 мм Содержание влаги в очищенном жире 0,05%. Расход электроэнергии на 1 т очищенного жира 4,5 кет-ч.

Характеристика некоторых сепараторов для жира приведена ниже

Сепараторы для крови.Эти сепараторы используют для раз­деления сыворотки (плазмы) и форменных элементов На сов­ременных сепараторах достигается выход жидкой фракции крови 65% от всей массы крови.

Кровь при температуре 25—30° С подают непрерывной стру­ей в барабан сепаратора Поплавковый регулятор обеспечивает постоянный уровень крови в загрузочной воронке и равномерное ее поступление в барабан. Под действием центробежн(ш«силы кровь разделяется на две фракции. Легкая фракция (плазма) движется к центру барабана, поднимается по наружным кана­лам тарелкодержателя ь через отверстия в разделительной та­релке направляется в приемник легкой фракции. Тяжелая фракция (концентраты форменных элементов) поступает к пе­риферии барабана по каналам между разделительной тарелкой и крышкой барабана и отводится в приемник тяжелой фракции.

На крупных и средних мясокомбинатах применяют преиму­щественно сепараторы СК-1 (рис 120). Производительность их 250 кг/ч, число оборотов барабана 3500—4650 в минуту, количе­ство тарелок 57—97, мощность электродвигателя 1,7 кВт.

Сепаратор состоит из основания 1, на котором укреплена крышка 2. Внутри барабана имеется тарелкодержатель 3 с пакетом тарелок 4. Сверху имеется разделительная тарелка 5 Межтарелочный зазор составляет 0,4 мм, максимальный радиус тарелки 108,5 мм, минимальный — 30,5 мм, угол наклона обра­зующей тарелок 55°.

Рис. 120 Сепаратор для крови СК-1:

1 — основание; 2 — крышка; 3 — та релко держатель; 4 — пакет тарелок; 5 — разделительная та­релка; 6 — соединительное кольцо, 7 — сборник, 8 — приемник; 9 — поплавковая камера; 10 — по­плавок; 11 — станина; 12 — вал; 13 — верхняя опо­ра; 14 — нижняя опора; 15 — винтовая пара.

Крышка барабана крепится к основанию при помощи затяж­ного кольца 6. Форменные элементы, выделяемые из крови, по­ступают в сборник 7, сыворотка направляется в приемник 5. Для регулирования поступления крови в сепаратор служит поплав­ковая камера 9 с поплавком 10.

Все детали аппарата смонтированы на станине 11. Барабан закреплен на вертикальном валу 12, имеющем верхнюю опору 13 и нижнюю опору 14. Вал приводится в движение от фланце­вого электродвигателя через фрикционную центробежную муфту ц быстроходную винтовую пару 15. Тарелки барабана изготов­ляют из нержавеющей стали.

На небольших предприятиях для сепарирования крови могут быть использованы сепараторы АС-1Ж и АС-2Ж. Производи­тельность этих сепараторов составляет 40—100 л/ч. Сепараторы применяют также для очистки и осветления клеевых бульонов, улавливания жира и белковых примесей из сточных вод (США).

При пуске сепаратора в работу сначала производят разгон барабана (достижение рабочего числа оборотов), который про­должается 3—10 мин. В это время сепарируемый продукт в ба­рабан сепаратора не подают. Затем начинают подавать продукт и периодически отбирают пробы для контроля качества фракций.

После окончания сепарирования выключают электродвига­тель и включают тормоз. Если после остановки сепаратора в ба­рабане остался осадок или жидкость, их необходимо удалить, для чего разбирают барабан, промывают тарелки и собирают их в том же порядке. На мясокомбинатах производят только мелкий ремонт сепараторов. Для капитального ремонта сепара­торы направляют на специализированные предприятия. В про­цессе эксплуатации необходимо своевременно и правильно сма­зывать все трущиеся детали сепараторов. В применяемом для этих целей масле не должно быть механических примесей или воды. Полная смена масла осуществляется через каждые 300— 500 ч работы сепаратора.

Производительность сепаратора определяют по следующей формуле:

л/ч, (II-88)

где: β —κ. π д. барабана (0,5—0,7);

n — число оборотов барабана в минуту;

z — число тарелок в барабане,

a — угол наклона образующей тарелки барабана, град;

R_макс — максимальный радиус тарелки барабана, см;

R_мин — минимальный радиус тарелки барабана, см;

d— диаметр частицы, см;

t — температура сепарируемого продукта, ⁰С.

Мощность электродвигателя сепаратора можно определить по формуле:

кВт, (II-89)

где: β — коэффициент, учитывающий расход мощности на трение К| (принимают β = 1,1 - 1,5);

φ — коэффициент, равный 1,5—1,6;

R — наружный радиус барабана, см;

n — число оборотов барабана в секунду;

H — высота барабана до половины конуса кожуха, см.

Производительность кровяных сепараторов определяют по формуле

л/ч, (II-90)

где: β — технологический к. п. д. сепаратора (β = 0,6);

r — разделяемость крови (г = 2,2×10^{- 8} сек);

z — число тарелок;

V — расчетный объем, см³, который определяют по формуле

см³ (II-91)

где: R_макс — максимальный радиус тарелки, см;

R_мин — минимальный радиус тарелки, см;

h — зазор между тарелками, см;

n — число оборотов барабана в минуту;

Ρ — переполнение барабана;

; (II-92)

Н – высота барабана, см;

(II-93)

Пример.Определить производительность сепаратора для крови, если число тарелок равно 47, максимальный радиус тарелки 80 мм, минимальный 40 мм, высота барабана 110 мм, зазор между тарелками 0,5 мм, число оборотов ба­рабана 3500 в минуту.

Определяем расчетный объем V по формуле (II—91)

V = 3,14 (8² — 4²)×0,05 = 3,14× 48× 0,05 = 7,55 см³.

Находим коэффициент φ по формуле (II—93)

.

Определяем переполнение Ρ по формуле (II—92)

.

Производительность сепаратора по формуле (II—90) будет равна

л/ч.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: