Обладнання для очищення та охолодження молока на фермах
Зміст
молоко сепаратор очисник охолоджувач
Вступ
.
Чим очищують молоко?
.
Як все відбувається?
.
Фільтр Ф-01М
.
Закритий циліндричний фільтр А1-ОШФ
.
Сепаратор-молокоочисник ОМА-3М
.
Очисник-охолоджувач ОМ-1А
.
Сепаратор Ж5-ОМ2-Е-С
Висновок
Список
використаної літератури
Вступ
Тваринництво - це галузь сільського господарства
що займається розведенням сільськогосподарських тварин для тваринницької
продукції. Забезпечує населення продуктами харчування (молоко, яйця, м'ясо та
інших.)
Сировиною для всіх молочних виробів
є натуральне молоко. Його можна споживати свіжим або готувати з нього такі
продукти, як молоко пастеризоване, молоко стерилізоване, вершки, кефір,
сметану, різні види сирів, вершкове масло, молоко згущене і сухе та багато
інших продуктів. Водночас молоко є сприятливим середовищем для розвитку
найрізноманітніших мікроорганізмів. Молоко - секрет
<#"864873.files/image001.jpg">
Рис. 1
Рис. 2.
Рис. 3.
На рис. 4. ФПЗ-3 закритий фільтр,
ФПЗ-3-5Н- відкритий фільтр
Перевага циліндричних фільтрів у
тому, що механічні домішки осідають на дно, тож меншою мірою забруднюється
бічна фільтруюча поверхня-завдяки чому, зменшується обмивка і розчинення
механічних домішок і змив їх бактерій в очищене молоко.
Не рідко фермери, для збереження
якості молока, при доїнні корів відразу фільтрують молоко, перед тим як воно
продовжить свій шлях на завод. При доїнні на установках з молокопроводом і на
доїльних майданчиках молоко очищують очисники - розширена частина кінця
молокопроводу, в яку вставляють чохол із спеціальної фільтрувальної тканини.
Але не всі домішки залишаються в фільтрі: деяка частина все ж розмивається та
розсмоктується, в результаті чого проходить через фільтруючий бар'єр в чисте
молоко. Та все одно, більша частина залишається на стінках фільтру.
. Як все відбувається?
На фермах, лініях
приймання холодного молока молокозаводів і молокоприймальних пунктів, а також
на лініях пастеризації молока застосовують комбінований фільтр (Ф-01М).
Зернистий фільтр
Ф-01М можна віднести до закритих циліндричним фільтрів. В якості фільтруючого
матеріалу застосовують гранули титанового сплаву ВТ5-1 або білий електрокорунд
"шліфзерна".
На рис.5, а
наведено загальний вид фільтра, а на рис. 5, б - схема його підключення для
фільтрування і промивання.
Фільтр працює
наступним чином. Робота фільтра починається після включення насоса.
Після цього молоко
надходить на верхню сітку попереднього очищення, а потім на зернистий шар
тонкого очищення. Затримувані механічні домішки (частинки корму, пил, шерсть
тварини тощо) поступово концентруються на верхній сітці і по висоті зернистого
фильтрматеріалу.
Очищене молоко
надходить в збірну ємкість. По закінченні фільтрування молоко, що залишилося,
видаляють з фільтра.
В режимі промивання
фільтр спочатку від'єднують від контуру на 5-10 хв. з метою запобігання
забивання нижньої сітки залишками домішок з трубопроводів.
Потім фільтр
під'єднують на режим промивки, помінявши при цьому місцями на штуцерних
роз'ємах підвідний та відвідний шланги так, щоб напірна лінія була приєднана до
нижнього штуцера фільтра.
. Фільтр Ф-01М
Рис. 5. Фільтр Ф-01М: А - загальний
вигляд: 1 - корпус; 2 - зернистий філь - троматеріал; 3 - кришка; 4 - повітряна
трубка; 5 - сітка з нержавіючої сталі з прокладкою; 6 - розсікач; 7-хомут; 8-
шпилька з гайками; 9- опора; 10 - шланг; б - схема підключення для фільтрування
і промивання: 1 - фільтр; 2- насос; 3 - триходовий кран; 4- шланг.
Регенерація фільтруючого матеріалу
здійснюється висхідним потоком промивної рідини при витраті не менш 4 м3/год.
Це супроводжується енергійним перемішуванням гранул зернистого шару і видалення
з робочого об'єму фільтра утриманих домішок. Для регенерації фільтра
використовують стандартні миючі розчини. У разі утворення повітряного міхура у
верхній частині фільтру потрібно відкрити кран на верхній кришці для видалення
повітря.
Перевагою конструкції фільтра є
можливість його повного розбирання для чищення внутрішніх поверхонь корпусу і
сіток від жирового нальоту, залишкових забруднень (волосся тварини, залишки
корму тощо). Такий профілактичний розбір фільтра проводиться після 1-2 міс його
експлуатації.
Технічні характеристики
Пропускна здатність, м. куб/год
макс. 10
Якість фільтрування, мкм 40
Досягається чистота молока за ГОСТ
821889, група 1
Мінімальна температура фільтрованого
молока, С 20
Кількість фільтрованого молока (до
промивки фільтра), м. куб 5
Тиск рідини на вході у фільтр в
режимі фільтрації і мийки, атм 2
Витрата миючих розчинів через фільтр
при промиванні, м. куб/год 5-10
Час промивки фільтра, не менше 15
хв.
Максимальна температура фільтрованої
і промивної рідини:
для фільтра з прозорим пластмасовим
корпусом, З до 70
для фільтра з корпусом з нержавіючої
сталі, З до 100
Габаритні розміри:
діаметр, мм 270
висота (без підставки), мм 540
Маса спорядженого фільтра, кг 15
Остаточне очищення виконують на
закритих фільтраційних апаратах (трубчастих, дискових та циліндричних) і
сепараторах-молокоочисниках. Використання сепараторів-молокоочисників дозволяє
видаляти з молока не тільки механічні домішки, але і слиз, згустки фібрину,
багато мікроорганізмів, соматичні клітини і т.д. Кількість осаду що утворюється
при цьому, залежить від складу, якості молока, потужності очищувача і становить
0,1-0,3% маси очищеного молока. На таких очисниках молоко очищають парним,
тобто при температурі 28-35°С, так як очищення охолодженого молока дає гірші
результати.
Отже, закритий циліндричний фільтр
А1-ОШФ (рис. 6.) складається з розподільного пристрою з двома корковими
триходовими кранами і двох циліндрів з розташованими в них фільтруючими сітками
з нержавіючої плетеного дроту. Молоко під тиском, створюваним насосом подається
у верхній патрубок корпусу розподільного пристрою. Далі він через верхній отвір
в конусі надходить у циліндр, обтікаючи сітку зверху, і виходить з циліндра
через патрубок. Відфільтрований продукт проходить через нижній отвір корпусу і
через нижній патрубок розподільного пристрою виходить в систему молокопроводів.
Не припиняючи подачі продукту в міру засмічення фільтруючої сітки, корковий
кран перемикають на інший циліндр. Під час роботи одного циліндра інший
розбирають, очищають і миють.
. Закритий циліндричний фільтр
А1-ОШФ
Рис. 6. А1-ОШФ
- циліндр; 2 - маховик заглушки; 3 -
ручка; 4 - фільтруюча сітка; 5 - пробковий кран; 6 - кран; 7- регулювальний
гвинт; 8 - стійка.
Технічна характеристика фільтра
А1-ОШФ Продуктивність, кг/год 2500-4600
Тиск, МПа 0,2-0,25 Розміри осередку
фільтрувальної сітки, мм1 х 1 і 2 х 2 Габаритні розміри, мм 1300 х 300 х 700
Маса, кг 89
. Сепаратор-молокоочисник ОМА-3М
Давайте згадаємо про вище згадані
сепаратори-молокоочисники. Представником цієї групи є сепаратор-молокоочисник
ОМА-3М.
ОМА-3М являє собою тарілчастий
сепаратор напівзакритого типу з ручним періодичним вивантаженням осаду.
Складається з барабана, приймально-відвідного пристрою і станини з механізмом
приводу (Рис. 7). Механічні забруднення видаляються шляхом тонкошарової
сепарації в обертаючомуся барабані молокоочисника. Молоко, що підлягає
очищенню, по центральній трубці надходить у внутрішню порожнину тарілкотримача.
Закритий вхід оберігає молоко від попадання сторонньої мікрофлори з
навколишнього повітря. Через щілину, утворену між тарілкотримачем і підставкою
барабана, молоко під дією відцентрової сили відкидається до стінок корпусу
барабана. Тут найбільш важкі і великі частинки осідають на стінці корпусу, а
молоко разом з найдрібнішими частинками надходить в пакет конічних тарілок. У
просторі між тарілками молоко очищається від зважених частинок. Очищене молоко
під тиском знову поступивши порцій проходить до центру і піднімається по
каналах тарілкотримача в камеру напірного диска. Нерухомий напірний диск
захоплює рідину що обертається, і під тиском виводить її з барабана у відвідну
комунікацію. Тиск молока, що виходить з барабана сепаратора, забезпечує подачу
його і подолання опорів в пастеризаторі без насоса. Чим довше працює сепаратор,
тим більше заповнюється грязьовий простір, тому якість очищення з часом
погіршується. Практично сепаратор нормально працює 1,5-2 год., причому цей
термін залежить від ступеня забрудненості вихідного молока.
Рис. 7.
- манометр з мембранної приставкою;
2 - відводить комунікація; 3 - гайка для кріплення приймально-відвідного
пристрою з кришкою; 4 - живильний патрубок; 5 - напірний диск; 6 - кришка
сепаратора; 7 - кришка барабана; 8 - тримач тарілки; 9 - конічні тарілки; 10 -
затяжне кільце барабана; 11 - підстава барабана; 12 - стопор; 13 - станина; 14
- центрируемые гвинтові пружини горловий опори; 15 - гнізда корпусу; 16 -
веретено; 17 - шестерня; 18 - опорні кульки; 19 - пружина підп'ятника; 20 - стакан
підп'ятника; 21 - покажчик рівня масла; 22 - гвинтове колесо; 23 - валик
тахометра; 24 - гальмо (два); 25 - шламовое простір; 26 - запобіжна гайка.
Технічні характеристики:
Продуктивність 5000 дм3/год.
Електродвигун (1450 об/хв., 380 В) 4
кВт
Габаритні розміри:
Довжина 840 мм
Ширина 662 мм
Висота 1195 мм
Маса сепаратора:
Вага нетто 377 кг
Вага брутто 430 кг
Тиск на виході очищеного молока
2,5-3,0 кгс/см2
Тиск буферної води 1,5-3,0 кгс/см
Нині випускають безупинно діючі
самоочисні сепаратори-молокоочисники. Особливість їх конструкції у тому, що з
допомогою рухомого днища барабана, спеціального клапанного устрою на шляху
подання і видалення буферної рідини і розвантажувальних щілин, осад постійно
викидається з порожнини барабана. Сепараторний слиз - не однорідний,
складається переважно з механічних частинок, білкового шару - білого кольору та
бактеріального - рожево-коричневого кольору.
Щоб була більша
імовірність того що молоко залишиться свіжішим довший відрізок часу, винайшли
ще один фільтрувальний пристрій.
6.
Очисник-охолоджувач ОМ-1А
Очисник-охолоджувач
ОМ-1А (Рис. 8) призначений для очищення та поточного охолодження молока.
Рис. 8. -
Конструктивно-функціональна схема очисника-охолодника молока ОМ-1А:
- місткість для
молока; 2 - патрубок; 3 - молочний насос;4 - шланг; 5 - молочна трубка;6 -
патрубок очищеного молока;7 - напрямний диск; 8 - тарілкотримач; 9 - очисний
барабан; 10 - кришка; 11 - основа; 12 - веретено: 13 - пружинна опора; 14, 15 -
водопроводи; 16 - патрубок охолодженого молока; 17 - водяний насос; 18 - плита;
19 - пластини; 20 - ванна
Він складається з
відцентрового очисника, пластинчастого водяного охолоджувача, шлангів для
молока та води.
До складу
відцентрового очисника входять очисний барабан, приймально-відвідний пристрій,
приводний механізм.
Пластинчастий
охолодник має пакет пластин та дві плити. Крізь отвори пластин та плит
проходять дві штанги. За допомогою болтів та гайок пластини і плити складають в
один пакет. В кожній пластині є по чотири технологічні отвори: дна верхніх і
два нижніх. Роздільна пластина, встановлена всередині пакета, має тільки два
верхніх отвори. На пластини наклеєні гумові прокладки: які забезпечують
відповідний зазор між пластинам, а також перекривають у кожній пластині ліві
або праві отвори. При складанні пакета ліві і праві пластини чергують, що
забезпечує утворення двох систем каналів. Кожна з цих систем з’єднується двома
отворами пластин зверху і знизу. Пластини мають гофровану форму, що збільшує
поверхню теплообміну і забезпечує інтенсивне перемішування молока, яке
рухається між пластинами. Холодоагентом є вода, яка подається з водо- або теплоохолодної
установки.
Робочий процес
очисника-охолодника такий. Включають електродвигун привода і очисний барабан
починає набирати необхідні оберти. Молоко в очисник подається насосом 3, на
вихідному патрубку якого встановлений спеціальний штуцер, що пропускає 1000 л
молока за годину. З приймально-відвідного пристрою молоко надходить у барабан
очисника. Крізь центральну молочну трубку і канал тарілкотримача молоко
потрапляє у простір між пакетом тарілок барабана та кришкою. Під дією
відцентрової сили всі домішки виділяються з молока, відкидаються до кришки
барабана і прилипають до неї, а молоко під тиском нових порцій вертикальними
каналами між тарілкотримачем, а також кришкою барабана піднімається вверх. Під
час проходження молока між тарілками відбувається додаткове його очищення від
домішок. Домішки сповзають із тарілок і прилипають до стінки кришки барабана.
Далі молоко проходить напрямний диск 7 і крізь патрубок 6 спрямовується до
охолоджувача.
У процесі роботи
очищувача на стінках кришки барабана поступово нагромаджується шар домішок,
зазор між кришкою та барабаном зменшується і процес виділення домішок
порушується. Тому через кожні 2,5 години роботи очищувач зупиняють, його
барабан розбирають і миють.
Очищене молоко, що
надходить до охолоджувача, спочатку заповнює простори через один між пластинами
першої його половини (до роздільної пластини) і піднімається вверх. Потім крізь
верхній отвір роздільної пластини молоко переходить у другу половину
охолодника, заповнює через один простори між пластинами і опускається вниз.
Охолоджене молоко виходить з патрубка.
Вода в охолодник
подається з холодильної установки трубопроводом. Вона надходить в інші (не
заповнені молоком) простори між пластинами спочатку другої половини охолодника,
піднімається вверх, потім крізь верхній отвір роздільної пластини переходить у
першу половину охолодника, опускається вниз і виходить з охолодника патрубком.
Теплообмін між
потоками молока і води відбувається в зазорах між пластинами. Зустрічний рух потоків
дозволяє максимально знизити температуру молока при тій же початковій
температурі води. Гофрована форма пластин збільшує площу теплообміну, спричиняє
перемішування води та молока в потоках і сприяє інтенсивному теплообміну.
Кінцева температура молока залежить від початкової температури води.
Технічне
обслуговування охолодника-очисника виконують у такій послідовності: До початку
роботи установку промивають теплою водою (50-60°С). Включають насос для подачі
води та молочний насос 3. Очищення молока починають з таким розрахунком, щоб
закінчити його не пізніше ніж через 10-15 хв. після закінчення доїння корів.
Охолодник
промивають після кожної зміни, а очисний барабан через кожні 2,5 год. роботи.
При митті пластинчастого охолодника шланги 4 та 6 з'єднують між собою, у ванну
заливають воду (30°С), шланг 2 опускають у ванну і включають насос 3. Вода
насосом подається в охолодник проходить між пластинами шляхом руху молока і
шлангом 16 відводиться на зливання. Після промивання водою охолодник протягом
15хв прополіскують мийним розчином у циркуляційному режимі. Потім у ванну
заливають чисту воду і промивають нею установку протягом 10 хв. Деталі
барабана-очисника, приймально-відвідного пристрою та молочного насоса миють
вручну, спочатку в теплій воді, потім у розчині, знову у теплій воді, а
прополіскують у чистій проточній воді.
Дезинфекцію
очисника-охолодника проводять влітку через день, а взимку один раз на 5 днів.
При дезинфекції використовують 0,1%-ний розчингіпохлориту натрію або
гіпохлориту кальцію. Один раз на місяць пластинчастий охолодник розбирають і
чистять вручну. Для цього відкручують гайки настягувальних болтах, відсувають
плиту 21 до упору на штангах і по черзі чистять пластини. Потім збирають
пластини в пакет, закручують гайкистягувальних болтів і промивають охолодник
водою. Основу барабана миють на місці, не знімаючи з вала привода. Один раз у
15 днів її знімають, щоб промити чашу станини. У картері станини перший раз
замінюють масло після 15 год роботи, другий - через 50 год., а потім через кожні
200-250 год. експлуатації.
Технічні характеристики:
Продуктивність, л/год. Частота обертання вала
барабана, об/хв Потужність електродвигуна, кВт Перепад температури між
охолодженим молоком та охолоджувальною водою, °С Кратність витрат води по
відношенню до молока
|
1000 8000 1,1 2 З
|
. Сепаратор Ж5-ОМ2-Е-С
Ще один приклад фільтрувальної
установки: сепаратор Ж5-ОМ2-Е-С
Сепаратор Ж5-ОМ2-Е-С (рис. 9.) -
молокоочисник з відцентровим автоматично -періодичним вивантаженням осаду,
призначений для очищення молока від забрудненості і механічних домішок.
Загальний вигляд сепаратора
Ж5-ОМ2-Е-С наведено на Рис. 10.
Рис. 10 - загальний вид сепаратора
Ж5-ОМ2-Е-С
Сепаратор складається з станини з
приводним механізмом, барабана, приймально-вивідного пристрою, тахометра,
гідросистеми, електропульта. Складові вузли та деталі сепаратора, крім
гідросистеми і електропульта, змонтовані на станині.
Приводний механізм з електродвигуном
потрібен для надання барабану необхідної частоти обертання. Складається з
фланцевого електродвигуна, відцентрово-фрикційної муфти, горизонтального і
вертикального валів.
Горизонтальний вал отримує обертання
від електродвигуна через пружну муфту. Обертання від горизонтального вала на
вертикальний передається через фрикційно-відцентрову муфту, яка забезпечує
плавну та поступову передачу обертання барабану при його розгоні Вертикальний
вал обертається у верхніх радіальному і радіально-завзятому підшипниках і
нижньому радіально-сферичному підшипнику. Верхня (горлова) опора вертикального
вала виконана пружиною, що дозволяє барабану сепаратора при розгоні і зупинці
плавно переходити критичне число обертів і зберігати стійкий хід при робочій
частоті обертання.
Барабан встановлюється на конусної
частини веретена вертикального вала, є основним робочим елементом, в якому під
дією відцентрової сили відбувається виділення зважених часток з сепаруючою
рідиною під дією відцентрової сили в між тарілковому просторі.
Контроль частоти обертання барабана
здійснюється циферблатні тахометром.
На кришці кріпиться
приймально-вивідний пристрій, що служить для прийому сепаріруемой рідини і
виведення освітленої рідини. Окремо від сепаратора встановлюються гідросистема
і електропульт, призначені для управління як ручний, так і автоматичним
вивантаженням шламу з барабана.
Принцип дії. Молоко подається через
живлячу трубу в барабан, де під дією відцентрових сил відбувається освітлення.
Домішки, що мають велику питому вагу відкидаються в шламовий (грязьовий )
простір барабана і з нього через розвантажувальні отвори викидаються в приймач
шламу.
Відсепарируваний продукт з барабана
захоплюється напірним диском і направляється в вивідний патрубок, а потім по
трубопроводах подається для подальшої технологічної обробки.
Технічні характеристики Продуктивність,
л/год. 30000 Частота обертання барабана, об/хв 4440 Електродвигун тип,виконання
4А160М4УЗ, 1М3001 Синхронна Частота обертання, С-1 25 Потужність
електродвигуна, кВт 18,5 Тиск на виході очищеного молока, МПа 0,25 Споживана
електроенергія, КВт / год. 17 Габаритні розміри, мм 1300х950х1580 Маса
сепаратора, кг 1500.
Висновок
Методи очищення молока обираються в
залежності від продуктивності молочних підприємств: фільтри або відцентрові
молокоочисники.
Ми розглянули декілька видів
установок для очистки молока. Звичайно у них є свої плюси та мінуси. Але
завдяки ним людина винайшла такий процес як "фільтрація", і саме
завдяки фільтрації покращила якість молока та молочних продуктів.
У своєму висновку я б хотіла
повторити деякі якості вище згаданих механізмів.
Ось на приклад циліндричний фільтр
А1-ОШФ, дуже зручний у використанні адже його камери працюють почергово: під
час роботи одного циліндра інший розбирають, очищають і миють.
Фільтр Ф-01М. Його перевагою є
можливість його повного розбирання для чищення внутрішніх поверхонь корпусу і
сіток від жирового нальоту, залишкових забруднень (волосся тварини, залишки
корму тощо). Такий профілактичний розбір фільтра проводиться після 1-2 міс його
експлуатації.
Очисник-охолоджувач
ОМ-1А призначений для очищення та поточного охолодження молока. Це дає більшу
вірогідність на свіжість молока.
Сепаратор
Ж5-ОМ2-Е-С - молокоочисник з відцентровим автоматично-періодичним вивантаженням
осаду.
Винаходи людей як завжди направлені
на вирішення однієї важливої теми, ця тема - "Їжа"…якість, кількість,
поживність…
Список використаної літератури
1. Башаевой Д.В. Зміна білків
молока при тепловій обробці / Д.В. Башаевой // Молочна промисловість. - 2008. -
№7. - С. 73-74.
2. Богданова Є.А. Виробництво
суцільномолочних продуктів / Є.А. Богданова, Г.І. Богданова. - М.: Легка і
харчова промисловість, 1982. - 200 с.
3. Махновський
І.В. Первинна обробка молока і його переробка в умовах фермерських господарств
/ І.В. Махновський, А.В. Лупів // Техніка і обладнання для села. - 2001. - №2.
- С. 16-17.
4. Машини,
технологічне обладнання, прилади для підприємств молочної промисловості.
Каталог / А.І. Вдовін, К.Г. Саргсян, В.Л. Дуль, В.Ю. Сидорин, А.Д. Мимра. -
Тернопіль: Воля, 2006. - 480 с.
. Обладнання
та автоматизація переробних виробництв / А.А. Курочкін, Г.В. Шабурова, А.С.
Гордєєв, А.І. Завражнов. - М.: КолоcС, 2007. - 591 с.
. Притика
В.П. Машини та апарати молочної промисловості / В.П. Притика, В.Г. Лунгрен. -
М: Харчова промисловість, 1979. - 320 с.
. Степанова
Л.І. Довідник технолога молочного виробництва: технологія та рецептури.
Суцільномолочні продукти / Л.І. Степанова. - СПб: ГІОРД, 2009. - 384 с.