На нашем интернет портале море информации по пищевой
и перерабатывающей промышленности, АПК и пищевой тематике
» » Сепарирование жиров

Сепарирование жиров

Сепарирование дает возможность сравнительно быстро удалить из жиров влагу и механические примеси. Данный способ позволяет разделить жидкие смеси и эмульсии на составные части. Сепарирование вместо отстаивания применяют для жиров, вытопленных в котлах любого типа. Жиры, полученные с прессов, перед сепарированием необходимо подвергнуть фильтрованию или центрифугированию для удаления из них крупных частиц шквары.

Сепараторы можно применять также для извлечения жира из соапстока, получаемого при нейтрализации жиров с повышенным кислотным числом, и для разделения жировой эмульсии в клеевых бульонах.

Применение машин для сепарирования жиров вместо их отстаивания позволяет интенсифицировать процесс, улучшить качество получаемого жира и санитарное состояние цеха, исключить процесс удаления осадка из отстойников.

По технологическому назначению сепараторы делят на разделители (пурификаторы), применяемые для разделения смеси жидкостей, не растворимых одна в другой (вода и жир), и осветлители (кларификаторы), предназначенные для выделения твердых взвесей из жидкости.

Разделение — очистка заключается в отделении жира от воды с одновременным удалением тяжелых частиц шквары и фузы. Данный процесс протекает в барабане сепаратора следующим образом. Расплавленный жир через фильтр подается непрерывной струей во вращающийся барабан, а из него через отверстия распределителя поступает в межтарелочные пространства с зазором между тарелками в 2 мм, распределяясь тонкими слоями между конусными тарелками.

Под действием центробежной силы вода, белковые и другие твердые частицы, более тяжелые, чем чистый жир, движутся вдоль нижней поверхности тарелок и выбрасываются в грязевую полость барабана.

Вода и с нею некоторая часть тяжелых частиц из грязевой полости движутся между разделительной тарелкой и крышкой барабана, поступают через отверстия в верхней гайке в нижнюю камеру приемной посуды и удаляются из сепаратора. Жир, оттесняемый тяжелой частью суспензий к оси барабана, движется по наружным поверхностям конусных тарелок, через отверстие в разделительной тарелке поступает в верхнюю камеру приемной посуды для жира и выводится из сепаратора. Тяжелые частицы белков (шквары) накапливаются в грязевом пространстве у стенок барабана и периодически выбрасываются через прорези в крышке барабана при его разгрузке.

При очистке жира некоторая часть воды (до 0,5%) и мельчайшие частицы шквары могут остаться в жире.

Осветление — это процесс окончательного удаления из жира оставшейся шквары, фузы и воды. Процесс сепарирования при осветлении жира протекает аналогичным образом.

Барабан сепаратора может быть приспособлен для обоих процессов  (очистки и осветления соответствующим подбором регулирующих дисков — колец). В сепараторах для окончательного осветления жира межтарелочный зазор составляет 0,75—1 мм. Когда требуется получить более чистый жир (при осветлении), выбирают кольцо с отверстиями большего диаметра.

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

В утилизационном производстве используют тарельчатые разделители и осветлители открытого типа с центробежной пульсирующей выгрузкой осадка (РТ-ОМ-4,6). Их применяют на установках непрерывного действия для вытопки пищевых жиров. Жиры, поступающие на сепарирование, должны иметь температуру 95—100° С. Для этого их в основном предварительно нагревают острым паром в подогревателях различной конструкции.

Сепаратор РТ-ОМ-4,6 (рис. 1) представляет собой тарельчатый разделитель открытого типа с центробежной выгрузкой осадка. Он предназначен для очистки и обезвоживания-животных жиров, содержащих до 6% (по объему) взвешенных белковых частиц (шквары).

Сепаратор РТ-ОМ-4,6 состоит из станины 1, на которой смонтированы привод, барабан 2 и приемно-выводное устройство 3. Особенность сепаратора заключается в том, что по накоплении осадка в грязевом пространстве барабана его периодически выгружают в течение нескольких секунд, не выключая машину.

В станине имеется цилиндрический прилив для установки горизонтального вала, счетчиков оборотов - тахометра и пульсометра. Прилив в центре станины служит для крепления передней крышки 4 с вмонтированными в нее смотровым окном и устройством 5 (щуп) для определения уровня масла. Под крышкой расположена ванна для масла с выходным отверстием и пробкой для слива отработанного масла, а над ней — прилив для крепления трубок подвода 'буферной жидкости. Специальные отверстия в теле станины предназначены для подвода буферной жидкости (воды) к форсункам.

Вертикальный вал 6 в верхней части выполнен в виде конуса для установки барабана и предназначен для сообщения ему вращательного движения. Привод 'барабана осуществляется с помощью червячной' передачи от фланцевого электродвигателя мощностью 7 кВт.

Наружный усеченный цилиндр станины образует камеру для сбора и выгрузки осадка через спуск 7 в специальный сборник. Верхняя часть цилиндра представляет собой чашу, на которую крепят приемно-выводное устройство. Чаша является перегородкой, препятствующей попаданию осадка в тормозной механизм (колодку) 8 и горловую опору 9.

Рис. 1. Сепаратор РТ-СЖ-4,6

Рис. 1. Сепаратор РТ-СЖ-4,6:

1 — станина; 2—барабан; 3 — приемно-выводное устройство; 4 — передняя крышка; 5 - щуп; 6 — вал; 7—спуск осадка; Я —тормозная камера; 9 —обойма горловой опоры; 10 — червячная шестерня; 11 — радиально-сферический подшипник; 12 — цилиндрические пружины; 13 — подшипник нижней опоры; 14 — пружина нижней опоры; 15 — плита; 16 — верхняя камера; 17 — нижняя камера; 18 — фильтр; 19 — болты для крепления верхней камеры; 20 — форсунки; 21 — регулировочный винт; 22 ~ стакан нижней опоры; 23 — крышка люка; 24 — специальный винт; 25 — защитный кожух; 27 — конус; 28 — конус верхней камеры; 29 — винт защитного кожуха; 30 — прокладка; 31 — сапун; 32 — болт стакана нижней опоры; 33 — гайка; 34 — стакан; 35 — цилиндрические пружины; 36 — пробка.

 

Барабан снабжен двухколодочным тормозом с кулачком для растормаживания.

На вертикальном валу 6 нарезана винтовая резьба, входящая в зацепление с червячной шестерней 10, закрепленной на горизонтальном валу и предназначенной для передачи вращения от горизонтального вала, барабану. Вертикальный вал установлен в двух шариковых подшипниках. Верхний радиально-сферический подшипник 11 находится в обойме горловой опоры 9, поддерживаемой шестью цилиндрическими пружинами 12.

Цилиндрическая пружина 14 (квадратного сечения в нижней опоре) гасит удары, возникающие при установке барабана на вертикальный вал 6. Фрикционная муфта на горизонтальном валу обеспечивает постепенный разгон барабана до частоты вращения 6120 об/мин.

Сепаратор устанавливают на бетонированную плиту, между ней и станиной прокладывают четыре пары резиновых прокладок, допускающих некоторую амортизацию всей системы.

Приемо-выводное устройство предназначено для подачи в барабан сепарируемого жира, вывода осветленного жира и осадка для подачи и отвода отработанной буферной жидкости. Устройство состоит из верхнего 16 и нижнего 17 приемников, фильтра 18, магистралей для подвода и отвода буферной жидкости. Приемники крепят к станине специальными болтами, корпуса которых снабжены выводными патрубками, расположенными по касательной и направленными по движению выбрасываемого жира. Верхний приемник служит для сбора жира, нижний — состоит из корпуса и внутренней крышки, делящей его на верхнюю часть — для сбора воды и нижнюю — для сбора грязи. Буферную жидкость (воду) подают через магистраль, подключенную к трехходовому крану с фильтром для очистки воды.

Барабан сепаратора РТ-ОМ-4,6 (рис. 2) является основным рабочим органом, в котором происходит разделение жиро- водной эмульсии. Он состоит из основания 1, тарелкодержателя 2 с пакетом тарелок 3, крышки и запорного механизма.

В основании имеется коническое гнездо для посадки барабана на конус вала. В прорезь верхней части вала вставляется поводковый штифт 5, предохраняющий барабан от проворачивания. К нижней части основания прикреплен тормозной диск 6. В основании имеются каналы для подвода буферной жидкости я отверстия для установки и крепления клапанов 8 и 9.

На основание насаживают тарелкодержатель с пакетом тарелок для разделения жидкости на фракции. На верхнюю разделительную тарелку 10 насаживают крышку барабана 4, которую свинчивают с основанием. С помощью гайки в верхней части крышки закрывают кольцо 11, предназначенное для регулировки чистоты сепарации. В нижней части крышки над резьбой находятся разгрузочные отверстия 12 для выброса осадка из барабана.

Запорный механизм состоит из цилиндрического поршня, клапана и канала для спуска буферной жидкости при выгрузке фузы из барабана через клапан 9. При движении вверх поршень упирается в резиновую или медную прокладку в крышке, препятствуя выбросу осадка из барабана.

 

Рис. 2. Барабан сепаратора РТ-ОМ-4,6

Рис. 2. Барабан сепаратора РТ-ОМ-4,6:

1— основание барабана; 2 — тарелкодержатель; 3 — пакет тарелок; 4 — крышка; 5 — штифт; 6 — диск; 7 — канал; 8 и 9 — клапаны; 10— разделительная тарелка; 11 — регулирующее кольцо; 12 — разгрузочное отверстие; 13 — поршень; 14 — прокладка; 15 — кольцо коническое; 16 — крыльчатка; 17 — верхняя гайка; 18 — отверстие для вывода жира; 19 — отверстие для выхода воды; 20 — форсунка, поддерживающая давление; 21 — форсунка, запирающая поршень; 22 — болты, скрепляющие основание барабана; 23 — болты конического кольца; 24 — зажимное кольцо; 25 — защитный колпак; 26 — винт специальный; 27 — винты, скрепляющие крышку барабана с кольцом; 28 — камера под поршнем; 29 — форсунка для открывания поршня.

 

Коническое кольцо 15 предназначено для направления потока .при выбросе осадка из барабана и для крепления крыльчатки, является также уплотнением для поршня.

Принцип действия запорного механизма заключается в следующем. При достижении барабаном частоты вращения 4500 об/мин буферная жидкость (чистая вода) поступает через форсунку 21 и канал 7 в камеру 28, расположенную под поршнем 13, давит на него снизу и поднимает поршень. При достижении частоты вращения 6120 об/мин вода в камере создает гидростатическое давление на поршень, превышающее 12 т, прижимает его к резиновой прокладке и обеспечивает герметическое уплотнение барабана. Буферную жидкость в барабан подают через трехходовой кран. Чтобы поршень не открывался во время работы, рукоятку трехходового крана переводят в нижнее положение, тогда вода тонкой струей будет поступать в канал 7 из форсунки 20 и поддерживать необходимое гидростатическое давление в поршневой камере.

При выгрузке осадка из барабана сначала перекрывают кран подачи сепарируемой жидкости. Затем поворачивают по часовой стрелке рукоятку трехходового крана, переводя ее в верхнее положение. При этом вода поступает через форсунку 29 в канал 7 и далее по каналу под действием центробежной силы к клапану 8, который открывает спускное отверстие. Вся эта операция занимает доли секунды.

Жидкость, находящаяся в барабане, оказывает давление на поршень, заставляя его переместиться вниз. При этом прорези в крышке барабана целиком открываются и осадок выбрасывается через них из барабана.

При заполнении барабана осадком, препятствующим удовлетворительному ходу сепарирования, трехходовой кран на выходе отсепарированного жира перекрывают и подают жир обратно в магистраль неочищенного жира. Этим предотвращают загрязнение готового продукта. Во избежание потери жира, находящегося в барабане, его вытесняют горячей водой и только потом разгружают осадок, для чего рукоятку трехходового крана переводят по часовой стрелке в верхнее положение.

После предварительного прогрева вращающегося барабана горячей водой в него подают непрозрачный расплавленный жир, который поступает через центральную трубку по каналам тарелкодержателя в сепарационную камеру, заполняя пространство между тарелками. Под действием центробежной силы жир как наиболее легкая фракция направляется по поверхности конических тарелок к оси вращения барабана и под давлением новых порций продукта поднимается по каналу и выводится через отверстия в верхней гайке разделительной тарелки в верхнюю камеру.

Вода, отделенная от жира, проходит вверх по каналам разделительной тарелки и через нижние отверстия в верхней гайке поступает в верхнюю часть нижней камеры.

Осадок, находящейся в жире, под действием центробежной силы отбрасывается к стенкам барабана и подается в грязевое пространство. По мере накопления его периодически выгружают через прорези в крышке барабана.

Для обеспечения удовлетворительной сепарации необходимо выбрать наиболее подходящее регулирующее кольцо. Разница между диаметрами колец в наборе составляет от 2 до 4 мм. При осветлении жира, когда требуется получить совершенно чистый продукт, выбирают кольцо с большим диаметром, В этом случае в воде обнаруживаются следы жира. Если содержание воды и отстоя незначительно, можно работать и без колец. В этом случае отстой удаляют вместе с водой. Привод сепаратора осуществляется через передачу вращения с горизонтального вала на вертикальный от электродвигателя.

Расход электроэнергии на 1 т очищенного жира составляет 4,5 кВт*ч, содержание влаги в очищенном жире 0,05%. Производительность сепаратора составляет 1500 л/ч.

    • Воздушно-водяной кондиционер ЗКУ-60
      Воздушно-водяной кондиционер ЗКУ-60
      11-12-2017
      Воздушно-водяной кондиционер (рис. 1) состоит из приемного механизма 1, верхних нагревательных отделений 2, 3, сушильного отделения 4, нижнего нагревательного отделения
  • Похожие материалы
    • Центрифугирование утфеля, пробелка и сушка сахара

      Центрифугирование утфеля, пробелка и сушка сахара
      13-09-2012
      При уваривании утфеля I максимально возможное количество кристаллического сахара получается в вакуум-аппарате, поэтому дальнейшей его кристаллизации не требуется. Из
    • Сепараторы при производстве соков

      Сепараторы при производстве соков
      14-08-2012
      Сепарирование основано на разделении вещества под действием центробежной силы, развивающейся внутри быстровращающегося барабана. При производстве осветленных и
    • Отстаивание жиров

      Отстаивание жиров
      02-08-2012
      Отстаивание является простейшим способом удаления жира из взвешенных примесей и влаги. Данный процесс происходит благодаря разности в плотности жира и содержащихся в нем
    • Сепараторы для осветления пива

      Сепараторы для осветления пива
      29-05-2012
      Осветление пива на сепараторах эффективнее фильтрации на чашечных фильтрах, так как оно не связано с трудоемкими операциями подготовки фильтрационной массы. На многих
    • Машины для дробления сырья

      Машины для дробления сырья
      12-05-2012
      Дробление применяется в консервной промышленности преимущественно при производстве соков. В отличие от резки оно дает частицы разной формы и размеров. Дробилка типа 361