Сепаратор

Сепаратор для сливок. Типы сепараторов и продукты сепарации

На сегодняшний день существует несколько типов сепараторов, которые отличаются по назначению, области применения, конструкции и характеристикам.

Все сепараторы можно разделить на две большие категории по области применения:

• Промышленные сепараторы;

• Бытовые сепараторы.

Промышленные сепараторы, как нетрудно понять, используются в пищевой промышленности, они позволяют производить различную переработку молока в больших объемах (десятки тонн в сутки), это сложные аппараты, занимающие целые цеха. Бытовые сепараторы находят самое широкое применение среди частных фермеров, это простые по конструкции и эксплуатации аппараты, которые позволяют без лишних затрат времени и сил перерабатывать относительно небольшие объемы молока.

По своему назначению и области применения сепараторы делятся на довольно большое количество типов:

• Сливкоотделители – для разделения цельного молока на сливки и обрат (или, что то же самое, обезжиренное молоко);

• Нормализаторы – для производства молока с необходимой жирностью;

• Очистители – для удаления из молока пыли, посторонних примесей и различных загрязнений без разделения молока на составляющие его продукты;

• Универсальные – сепараторы, обеспечивающие отделение сливок, удаление загрязнений и выполнение других операций;

• Творожные сепараторы – для разделения творожного сгустка на творог и сыворотку;

• Кларификаторы – для осветления и гомогенизации молока;

• Сепараторы для осветления сыворотки;

• Сепараторы для обезжиривания сыворотки.

В пищевой и молочной промышленности находят применение все эти и некоторые другие (специализированные) типы сепараторов, в быту же используются только обычные сепараторы для получения сливок и сепараторы с функцией удаления из молока всех посторонних примесей (то есть, универсальные). Хотя де-факто, все бытовые сепараторы сегодня являются универсальными, так как они дают возможность получать сливки различной жирности и одновременно очищают молоко.

По конструкции сепараторы делятся на три типа:

• Открытые сепараторы – в этих аппаратах молоко на входе и полученные продукты на выходе контактируют с воздухом. Такие сепараторы наиболее просты по конструкции, они могут быть автономными и переносными, однако в них есть один недостаток – из-за контакта с воздухом молоко вспенивается, что ухудшает работу сепаратора;

• Полузакрытые сепараторы – в аппаратах этого типа молоко подается открытым способом (контактирует с воздухом), а получаемые продукты сепарации по герметичным трубопроводам поступают в закрытые емкости. Преимуществом сепараторов такого типа является чистота продуктов сепарации;

• Закрытые сепараторы – наиболее сложные сепараторы, в которых подача цельного молока и отвод продуктов сепарации осуществляется без доступа внешнего воздуха по герметичным трубопроводам. Такие сепараторы не являются самостоятельным оборудованием, а обязательно входят в состав линий по переработке молока и производству молочных продуктов.

Все бытовые сепараторы имеют открытую конструкцию, а полузакрытые и закрытые сепараторы применяются только на молокозаводах и иных предприятиях пищевой промышленности.

Если говорить о бытовых сепараторах, то они делятся на две категории по типу привода;

• С ручным приводом;

• С электрическим приводом.

Наиболее современные, удобные и производительные сепараторы, оборудованные электрическим приводом. Однако даже в наше время не теряют актуальности сепараторы с ручным приводом, так как они обладают большей автономностью, совершенно не зависят от наличия или стабильности электроснабжения, а главное – имеют очень доступную стоимость. Хотя ручные сепараторы требуют определенных затрат сил и утомляют оператора, но иногда это единственная возможность переработать молоко.

В дальнейшем мы будем говорить только о бытовых сепараторах, которые представляют наибольший интерес для фермеров.

Принцип действия и устройства

Принцип действия устройства можно рассмотреть на примере работы бытового сепаратора.

1. В барабан устройства заливают молоко. Цельный продукт вращается в барабане со скоростью 10000 оборотов в минуту.
2. В результате воздействия центробежной силы тяжелые, жирные фракции (сливки) прижимаются к стенкам устройства (тонкий слой).
3. Обезжиренная часть молока концентрируется в центре вращения (толстый слой).
4. После остановки барабана сливки и обезжиренная часть сливаются из сепаратора по отдельным каналам.

Расщепление молока на отдельные компоненты возможно благодаря особому строению вещества. Продукт состоит из плавающих в жидкой среде микроскопических частиц. Плотность частиц жира и обрата сильно отличается. Жирные частицы легче отделяются от молока и, если оставить продукт на несколько часов, сливки окажутся в верхней части сосуда с напитком. Сепаратор позволяет значительно ускорить процесс расщепления продукта.

В верхней части агрегата находится барабан. Емкость приводится в движение с помощью редуктора. Барабан состоит из уложенных друг на друга перфорированных конусов – тарелок. Элементы снабжены небольшими шипами. Они препятствуют слипанию тарелок. Между шипованными тарелками образуется пространство, в котором расщепляется молоко.

Лучший возраст для обезроживания телят и топ-3 способа, подходящие средстваЧитать

Комплект тарелок насаживают на установленный в основании стакан. Верхний распределительный конус снабжен специальными отводами для сливания обрата и жирной части молока. Отводы соединены с отводными рожками. Через них готовые фракции попадают в подставленную посуду. Там же установлен регулятор жирности фракции.

Агрегат закрывают крышкой, верхняя часть которой оснащена поплавковой камерой. Устройство предназначено для четкого дозирования молока при подаче продукта в барабан. На верхнюю часть сепаратора устанавливают чашу для молока. Через специальное отверстие продукт попадает в поплавковую камеру, а затем – в емкость барабана. Нижняя часть агрегата состоит из электродвигателя или ручного привода. Чаще всего устройство работает от электричества.

Электрический и ручной сепаратор

Бытовые сепараторы подразделяются на электрические и механические.  У каждого из них свои качества и недостатки. Механические сепараторы, они же ручные, работают при приложении сил фермера. Они не зависят от электричества и это весомое преимущество, однако большие объемы молока на них обрабатывать очень трудно. Работая за таким сепаратором можно быстро устать. Ручной сепаратор очень прост, его легко чинить, хотя ломается он не часто.

Важно!
При покупке электрического сепаратора нужно обращать внимание на мощность и работу двигателя. Ведь именно от его качества зависит то, какой продукт будет получен после обработки.

Электрический сепаратор предпочтительно использовать в случае переработки значительных объемов молока

Такой аппарат довольно быстро и качественно делает свою работу, но может выключаться при перебоях напряжения. Промышленные электрические аппараты не так остро реагируют на изменения напряжения тока, но они в бытовых условиях не практичны

Электрический сепаратор предпочтительно использовать в случае переработки значительных объемов молока. Такой аппарат довольно быстро и качественно делает свою работу, но может выключаться при перебоях напряжения. Промышленные электрические аппараты не так остро реагируют на изменения напряжения тока, но они в бытовых условиях не практичны.

Фото сепаратора Ротор

Принцип работы зерноочистительного сепаратора

Масса зерна выдается в бункер для его приемки, после чего происходит его равномерное распределение по решеткам. После прохождения стадии равномерного распределения специальное устройство для подачи зерна выдает его в канал аспирационной очистки, где происходит его первичная очистка. В этом канале посредством воздушного потока примеси легкого и соломистого типа выдуваются в камеру для осадки. Уже в осадительной камере эти примеси посредством шнекового элемента выводятся из установки наружу. В это время по верхним корпусам решетного типа зерно двигается потоками параллельного типа, по двум решетным ярусам. В это время зерно проходит стадию очистки, при которой из зерновой массы выводятся примеси крупного характера.

Нижний корпус решетного типа делит зерно на три потока, в процессе прохождения этих трех потоков по ярусам решеток, из него выводятся примеси мелкой фракции.

Таким образом происходит очистка зерна в две стадии. Уже на последней стадии зерно проходит последний, завершающий аспирационный канал, здесь происходит окончательная очистка зерна, после чего зерно может идти на следующий этап обработки.

Способы проникновения кислорода в систему

Неопытному человеку проще сделать вывод, что элементы системы отопления не слишком качественны, негерметичны, чем разобраться в истинных причинах появления газа в трубах.

Назовём основные способы попадания воздуха в систему:

1. Кислород оказывается в трубах в виде микроскопических пузырьков, находящихся в толще воды. Когда вода становится горячей, воздух «убегает» из неё, превратившись в свободный газ. И чем больше нагревается жидкость, тем большее количество газа из неё выйдет.
2. Воздух проникает через соединительные элементы (прокладки, воздухоотводчики).
3. После ремонтных работ кислород может буквально «ворваться» в систему отопления.

Если говорить откровенно, полностью защитить отопительное оборудование от попадания кислорода нереально. Даже длительный простой системы приводит к тому, что воздуха в ней оказывается слишком много, и его приходится спускать.

Чтобы надёжно защитить трубы, фильтры и другие составляющие отопительной системы, необходим воздушный разделитель (сепаратор). Использование этого компактного приспособления помогает решить проблему «воздушного нашествия». А значит, вы избавитесь от шлама, который появляется из-за активности кислорода.

Использование

Прессо-шнековый сепаратор используется в животноводстве для разделения навоза. Неразделенный навоз загрязняет (?) окружающую среду, бродит, выделяет метан, неудобен в хранении и при транспортировке. Для безопасного использования неразделенного навоза в качестве органического удобрения он должен отстаиваться более 12 месяцев. После разделения навоза на фракции (твердую и жидкую) допускается внесение в почву через 6 месяцев. В процессе хранения не происходит процесс брожения и не выделяются вредные вещества. Транспортировка фракций облегчена: твердая фракция транспортируется в прицепе, жидкая фракция перекачивается по трубам.

Молочная промышленность

При производстве сливок, обезжиренного молока и других молочных продуктов встаёт проблема разделения белков, жиров и жидких компонентов молока, для чего используется пищевые сепараторы. Используются для отделения сливок от молока, творога от сыворотки и пр.

Основная статья: Молочный сепаратор

Пищевая промышленность/производство спирта

При производстве спирта каждый спиртзавод, в качестве отходов, вырабатывает огромное количество барды от 300 м³/сутки. Спиртовая барда, отправляемая в отстойники и на поля фильтрации, является серьёзной проблемой, загрязняя окружающую среду. Многие страны в законодательном порядке запрещают эксплуатацию заводов и фабрик, производящих спирт, если на предприятии не решен вопрос с утилизацией спиртовой/послеспиртовой барды. Прессо-шнековый сепаратор способен справиться с этой проблемой. Спиртовая барда, поданная на сепаратор разделяется на твердую фракцию (кек) и на жидкую фракцию (фугат). Твердая фракция используется для корма животных в чистом виде либо отправляется на производство комбикормов.

Пищевая промышленность/производство пива

При производстве пива каждый пивзавод, в качестве отходов, вырабатывает огромное количество пивной дробины от 100 м³/сутки. Пивная дробина является серьёзной проблемой, загрязняя окружающую среду. Прессо-шнековый сепаратор способен справиться с этой проблемой. Пивная дробина, поданная на сепаратор разделяется на твердую фракцию (кек) и на жидкую фракцию (фугат). Твердая фракция используется для корма животных в чистом виде либо отправляется на производство комбикормов.

Горное дело и добыча полезных ископаемых

Для обогащения и очищения руды от пустой и ненужной породы используются различные сепараторы. Для металлической руды подходит электрическая, магнитная и химическая сепарации.

Сельское хозяйство

При сборе зерна получается смесь из зёрен, шелухи, стеблей, листьев и различного природного и андрогенного мусора. Для очистки производимого продукта (например, муки) применяется воздушные, центробежные и вибрационные.

Медицина

При изготовлении фармакологических препаратов применяются разнообразные аппараты для очищения от побочных продуктов производства. Также сепарация используется для разделения биологического материала (крови, лимфы и др.) на различные фракции.

Холодильные системы

Маслоотделители. Масло в холодильных системах постоянно находится в контакте с хладагентом, уносится с ним из компрессора в нагнетательный трубопровод и разносится по всей системе. Если масло растворяется в хладагенте, то, прежде всего, необходимо предотвращать его попадание в теплообменные аппараты. Для этой цели на нагнетательной линии компрессора устанавливают маслоотделитель, в нижней части которого оседают капельки масла.

Отделители жидкости. Главная задача отделителя жидкости состоит в том, чтобы хладагент в компрессор попадал только в виде паров. Этот узел необходим не только во всех установках с затопленными испарителями, но и в установках, снабженных испарителями с перегревом, для предотвращения накопления хладагента в жидкой фазе на линии всасывания. Кроме функции разделения жидкой и паровой фаз отделитель жидкости обеспечивает возврат масла в компрессор. Таким образом, применение отделителя жидкости обеспечивает защиту от влажного хода компрессора и гидроударов, гарантирует механическую исправность компрессора и бесперебойную работу всей холодильной установки.

На что обращать внимание при выборе бытового сепаратора

Домашние молочные сепараторы отличаются по мощности, по объему перерабатываемой продукции за единицу времени. На качество конечного продукта влияет материал, из которого изготовлено устройство, тип сепарационного приспособления – механический или электрический. Выбирать сепаратор нужно, исходя из своих потребностей и размера домашнего молочного производства. Большинство устройств, стоит менее 5000 рублей, поэтому каждый хозяин найдет для себя подходящий вариант.

Объем молока которое нужно перерабатывать

Перед покупкой бытового устройства, нужно просчитать, сколько молочной продукции планируется для переработки. Домашние сепараторы могут производить от 50-ти до 80-ти литров за час

Обладателям небольшого хозяйства, где число коров не превышает трех, стоит обратить внимание на простые устройства с минимальным литражом. Их производительности с лихвой хватит для переработки молочных фракций в сливки или масло

Если же человек держит небольшую ферму, отдать предпочтение тем агрегатам, вместительность которых выше – до восьмидесяти литров.

Материал, из которого изготовлен сепаратор

Для качества продукции играет роль материал, с помощью которого сделано бытовое сепарационное устройство. Например, металлические молочные сепараторы служат дольше благодаря прочности механизмов, тогда как машины из пластика чаще ломаются и приходят в негодность. Однако людям, которые умеют аккуратно обращаться с техникой и будут ухаживать за ней, скорая поломка пластикового устройства не страшна. Металлические бытовые сепараторы в основном ручного типа, а это не для всех удобно.

Тип устройства: электрический и механический

Есть два типа сепарационных машин: механические и электрические. Каждый обладает своими достоинствами и недостатками, которые нужно внимательно изучить перед тем, как приобретать технику. Например, механический ручной сепаратор для молока базируется на использовании мускульной силы. Главный плюс этого устройства – способность работать не подключенным к электросети. Особенно в селе, где перебои с поступлением электроэнергии не редкость, будет удобно иметь механический сепаратор для молока. Риск поломки ручной техники гораздо меньше, а конструкция – проще для починки.

Электрические сепараторы предпочитают те, кому необходимо перерабатывать большой литраж молочной продукции. Например, если в хозяйстве около трех коров или больше, вручную изготовить сливки после надоя будет физически невозможно. Сепаратор электрический для молока способен делать столько же оборотов, сколько механический, но при перепадах напряжения может выходить из строя. Чтобы избежать этой неприятной ситуации и не оказаться без полезного устройства, многие владельцы небольших хозяйств приобретают сразу 2 вида техники.

Функциональные возможности

Перед тем, как выбрать сепаратор для молока и купить его, нужно изучить функциональные возможности устройства. Например, есть чаши с емкостью чуть больше пяти литров, которые способны перерабатывать около восьмидесяти литров молочных фракций за час. Подливать молоко придется каждые четыре минуты, поэтому лучше взять устройство с большим объемом чаши. Важен и надежный мотор домашнего сепаратора для молока, который будет легко переносить перепады напряжения, а еще лучше – снабжаться специальной защитой.

Какие существуют виды сепараторов

Для чего предназначен сепаратор, можно понять после отнесения к той или иной категории, потому как в производственных условиях рядом могут располагаться несколько разных моделей.

По способам сепарации

По способу сепарации существует такая классификация сепараторов:

• Работающие с линейными характеристиками: размерами, массой и формой выделяющихся частиц.
• По характеристикам поверхностей твердых частиц, на которые рассчитан процесс: шероховатость, упругость, коэффициент трения, смачиваемость.
• По токопроводным и иным характеристикам – электропроводность, намагничиваемость, радиоактивность и т. д.

По принципу действия

Виды сепараторов по принципу действия бывают следующие:

• Центробежные и центробежно-вихревые: разделение происходит без фильтрующих элементов за счет направления жидкости таким образом, при котором более тяжелые компоненты отводятся от центра вращения.
• Шнековые и прессо-шнековые: вращающийся шнек проталкивает через ячейки частицы только с определенным размером.
• Отстойные: выделяют осаждающуюся взвесь из суспензии и скатывают ее по наклонной поверхности.
• Вибрационные: создание воздействия на сыпучие тела для их отсеивания и сортировки.
• По типу обработки жидкости выделяют такие назначения сепаратора:
• Разделяющий или очищающий жидкость: выделение жидкостей с более высокой и более низкой плотностями, возможно выделение твердых веществ.
• Сгущающий жидкость: суть в выводе более легкой или тяжелой фазы из жидкости; например, концентрирование эфирных масел; возможно выделить твердые вещества.
• Осветляющий жидкость: процесс выделения частиц с малым размером из жидкости; например – классификация фруктовых соков является удалением веществ, которые придают мутность.

Осветление применяется для жидкостей с небольшим количеством взвешенного твердого вещества, а для более насыщенного раствора используется декантер. Как сепаратор — это устройство также используется, но со своей спецификой.

По сфере применения

По назначению выделяются несколько категорий сепараторов:

• Пищевая промышленность: получение сливок и молока различной жирности, обезжиривание творога, удаление посторонних примесей, производство спирта и пива.
• Сельское хозяйство – переработка отходов бойни, сортировка зерна и семян, обработка помета отжимом, сушкой и разделением на фазы жидкую, для применения в качестве удобрения, и твердую, которую можно гранулировать для реализации.
• Химическая промышленность: разделение эмульсий, очистка взвесей, выделение растворенных в жидкостях газов, производство топлива.
• Фармацевтика и биотехнологии: очистка препаратов и реагентов от примесей, задействование при производстве антибиотиков, разделение крови на компоненты, сортировка сырья на особой тарельчатой конструкции.
• Топливно-энергетический комплекс и промышленность: очистка нефти и нефтепродуктов от примесей, отделение масла от охлаждающей жидкости в масляных хозяйствах энергетических объектов, очистка топлива перед подачей в двигатель.
• Горнодобывающая отрасль: обогащение и очистка рудных и нерудных материалов.
• Сфера защиты окружающей среды: разделение пищевых и бытовых отходов, очистка сточных вод на предприятиях и льяльных вод на водном транспорте от нефтяных продуктов, масел, гидравлических жидкостей, антифризов и чистящих химикатов.
• Транспорт: очистка топлива для автомобиля и ДВС — бензин, дизель.

Чем заменить сепаратор для молока. Как выбрать сепаратор для молока: принцип работы, различия, цены

Часто выбор сепаратора для молока начинает превращаться в поиск «иголки в стоге сена»

В этой статье мы поможем определиться с выбором сепаратора, обратив внимание на их основные особенности и приведя примеры из нашего ассортимента

Как выбрать сепаратор для молока

Сепаратор для молока пригодится тем, кто настроен самостоятельно получать сливки и масло у себя дома, на даче, в деревне. И с выбором на самом деле проблем не так уж и много. Главное определиться с тем:

• сколько молока вы собираетесь сепарировать?
• как часто вам нужно сепарировать?

От этого вопроса и будет зависеть выбор:

• производительность сепаратора
• материал комплектующих(пластик или металл)

И на этот вопрос больше подойдет ответ на вопрос «»

Как работает сепаратор для молока:

Вначале сливки с молока получали просто отстаивая молоко, дожидаясь почти сутки того, чтобы они всплыли наверх. Это, так называемый, «гравитационный способ».

Это было долго, но в 1878 году все стало проще: центробежный сепаратор был был изобретен шведским ученым Густавом де Лавалем ( Carl Gustaf Patrik de Laval). И сейчас он хоть и изменил форму, материалы, стал электрическим, а не только ручным, но принцип остался тем же:

Сепаратор (лат. separator — разделитель) — прибор, который с помощью центробежной силы разделяет продукт на фракции разной плотности. У молока — это разделение на обрат и молочные жиры.

При промышленной переработке молока в больших объемах для дополнительной очистки, помимо фильтрации, используют «бактофугирование» , т.е. используется центробежная сила для удаления из молока микроорганизмов.

Так называемое » центробежное бактоотделение молока «. С одновременной пастеризацией это позволяет избавиться до 99,8% от общего количества бактерий. (подробнее об этом)

Вот как работает обычный бытовой сепаратор:

★ в барабане сепаратора раскручивается цельное молоко на скорости более 1000 оборотов в минутуболее тяжелый компонент молока — «вершки» (сливки), т.е. молочные жиры отбрасываются центробежной силой к стенкам сепаратора

★ а менее тяжелое молоко, лишенное фракций молочного жира остается ближе к центру вращения в чаше сепаратора и сливки, и обезжиренное молоко вытекают по отдельным сливам.

Как собрать сепаратор для молока?

Моделей сепараторов разных производителей достаточно много, и собирать их лучше по персональной инструкции к модели .

Общие советы «как работать с сепаратором для молока»:

при сборе воронок (алюминиевые или поликарбонатные тарелки ), те самые, что вращаются на разных уровнях, создавая центробежную силу, разделяющую обрат и сливки) нужен указанный порядок следования этих воронок. При кажущейся похожести они обычно 2-х разных типов. Их и нужно расположить поочередно .
есть нюанс, касающийся, например, сепаратора Мотор СИЧ СЦМ-100-18 (он же Сокол MS 100 ) — поликарбонатные тарелки-«воронки», в отличие от алюминиевых, можно складывать в любой последовательности
Проконтролируйте температуру молока при сепарации: молоко должно быть около +35-40°С и молокоприемник (большая емкость для молока сверху сепаратора), и барабан сепаратора лучше «нагреть» перед сепарацией прогнав пару литров теплой воды температурой +45-50 °С.
Предыдущий пункт (подготовка оптимальной температуры сепарации) еще полезен тем, что, прогоняя воду вы увидите и проверите, насколько вы верно разместили тарелки-воронки:если из приемника сливок (верхнего желобка для стока сливок) пойдет вода, значит вы неверно собрали барабан сепаратора

Вода, как и обрат, должны стекать с нижнего приемника

Также важно начинать процесс сепарации(вливать молоко), когда мотор наберет обороты , т.е. включили, подождали, когда на слух звук выровнялся до однородного (обычно на это достаточно до 30-40 секунд, в зависимости от модели и производителя — например, должно пройти не менее 1,5-2 мин, чтобы барабан сепаратора 1,5-2 мин

выйшел на рабочий режим) и уже после этого заливать молоком.
Не рекомендуется сепарировать кислое молоко — из-за этого сепаратор будет постоянно забиваться белковой массой, и процесс получения сливок будет очень затруднен постоянными чистками деталей сепаратора.