сепаратор для разделения эмульсий

Формула изобретения

Сепаратор для разделения эмульсий, преимущественно молока, включающий установленный на вертикальном валу барабан, состоящий из основания, имеющего ступицу, и крышки, скрепленных кольцевой гайкой, пакета тарелок, тарелкодержателя, снабженного вертикальными камерами предварительной сепарации, и опорным конусом с отверстиями для прохода эмульсии на сепарацию, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, в нижней части тарелкодержателя выполнен дополнительный конус, образующий с внутренней стороны со ступицей основания канал для прохода эмульсии, а с внешней стороны с опорным конусом тарелкодержателя - застойную зону, разделенную перегородками на сепарирующие камеры-сектора, над которыми образована кольцевая полость-сборник, сообщенная с камерами-секторами и отверстиями в опорном конусе тарелкодержателя, причем дополнительный конус в нижней части снабжен фланцевым раструбом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сепараторам-разделителям эмульсий, применяющимся в мясомолочной, пищевой и других отраслях промышленности.

Известен сепаратор для разделения эмульсий а.с. 1768309 как наиболее близкий по конструкции и получаемому результату.

В этом сепараторе, в камерах предварительной сепарации, служащих одновременно для питания пакета тарелок, происходит процесс предварительной сепарации с отбором, в основном, крупных жировых частиц, что существенно повышает эффективность сепарирования.

Однако с повышением производительности сепаратора /10 и более т/ч/ увеличивается и скорость прохождения эмульсии через камеры предварительной сепарации, что несколько снижает эффективность отбора крупных жировых частиц, и часть их все-таки попадает в межтарелочные пространства, снижая эффективность сепарирования и особенно при сепарировании холодного молока.

Целью изобретения является повышение производительности сепаратора.

Указанная цель достигается созданием под тарелкодержателем застойной зоны первичной сепарации, ограниченной опорным конусом тарелкодержателя, основанием барабана или поршнем и дополнительным конусом, внутренней поверхностью образующим со ступицей основания барабана кольцевой канал для прохода исходной эмульсии, а внешней поверхностью-застойную зону, разделенную на камеры-сектора радиальными перегородками, над которыми размещена кольцевая полость-сборник, сообщенная с камерами-секторами и с отверстиями в теле тарелкодержателя для прохода эмульсии на дальнейшую сепарацию.

На фиг. 1 представлен продольный разрез барабана предлагаемого сепаратора с размещенными в нем питающей трубой и напорными дисками в исполнении с ручной выгрузкой осадка; на фиг. 2 изображен разрез А-А застойной зоны, разделенной перегородками на камеры-сектора; на фиг. 3 - продольный разрез барабана с размещенными в нем питающей трубой и напорными дисками в исполнении с центробежной периодической выгрузкой осадка, причем позиции и названия составных частей у обоих сепараторов одинаковы, а также одинаковы и разрезы А-А, поэтому они представлены одним чертежом.

Предложенный сепаратор представлен в виде установленного на вертикальном валу 1 /фиг.1 и 3/ барабана, состоящего из основания 2 и крышки 3, скрепленных кольцевой гайкой 4, пакета тарелок 5, набранных на тарелкодержателе 6, снабженном камерами предварительной сепарации Б, опорным конусом В, дополнительным конусом Г, образующим со ступицей основания Д кольцевой канал Е для прохода исходной эмульсии, а с внешней стороны - застойную зону Ж, разделенную радиальными перегородками И на камеры-сектора К. В верхней части застойной зоны под опорным конусом тарелкодержателя выполнена кольцевая полость-сборник 7, сообщенная с камерами-секторами и с отверстиями 8 в опорном конусе тарелкодержателя. Сверх пакета тарелок установлена разделительная тарелка 9, между которой и крышкой обеспечен проход тяжелой фракции к напорному диску 10. В верхней центральной части барабана установлена питающая труба 11 и напорный диск легкой фракции 12. Барабан закреплен на вертикальном валу привода гайкой 13.

Для снижения турбулизации эмульсии в застойной зоне Ж, разделенной на камеры-сектора К, дополнительный конус Г в нижней части снабжен фланцевым раструбом.

Работает сепаратор следующим образом.

Исходная эмульсия, например молоко, поступает в барабан по питающей трубе 11 и далее по кольцевому каналу Е в камеры-сектора К застойной зоны Ж, где проходит первичную сепарацию, при этом из эмульсии-молока удаляются механические примеси и частицы белка, уходящие в осадок, а выделившиеся, в основном, крупные жировые частицы под действием центростремительного ускорения скапливаются у наружной поверхности дополнительного конуса Г и вдоль его стенки проходят в кольцевую полость 7, служащую сборником эмульсии, поступающей из камер-секторов К. Через отверстия 8 эмульсия и часть отсепарировавшейся легкой фракции поступают в камеры предварительной сепарации Б, служащие для питания предварительно просепарированной эмульсией межтарелочных пространств пакета 5.

Легкая фракция-сливки, отсепарировавшаяся в камерах-секторах и выделяющаяся в камерах предварительной сепарации Б, вдоль стенок тарелкодержателя поднимается к напорному диску 12, где смешивается с общим потоком сливок, поступающих из пакета тарелок, и выводится из сепаратора. Тяжелая фракция-обрат по зазору между крышкой и разделительной тарелкой поступает к напорному диску 10 и также выводится из сепаратора.

Таким образом, наличие застойной зоны под тарелкодержателем с сепарирующими камерами-секторами, защищенными дополнительным конусом от турбулизации потоком исходной эмульсии, позволяет полнее отбирать крупные жировые частицы на более длительном пути до пакета тарелок, причем одновременно в камерах-секторах проходит очистка молока от механических примесей и белка, что также способствует лучшей разделяемости эмульсии, поступающей в пакет тарелок более обедненной, что в целом и обеспечит более высокую производительность. Необходимо учесть и то, что, и в застойной зоне, и в камерах предварительной сепарации выделяются не только крупные жировые частицы, но и средние и мелкие, расположенные вблизи стенок тарелкодержателя, а сам процесс сепарации, разбитый на три стадии, существенно отличается от традиционного. Он учитывает структуру молока, поступающего на сепарирование, и в этом его эффективность.

Предлагаемый сепаратор, соответствующий ограничительной и отличительной частям формулы изобретения, имеет новую схему сепарирования, состоящую из трех ступеней: первичного сепарирования в камерах-секторах застойной зоны, вторичного - предварительного сепарирования в вертикальных камерах тарелкодержателя, являющихся одновременно питающими пакет тарелок, где проходит окончательная сепарация молока и других эмульсий. Новая схема сепарирования не только повышает производительность сепараторов, но и позволяет снизить температуру сепарирования, эффективно сепарировать парное молоко непосредственно на фермах, сокращая энергетические и транспортные расходы, а также успешно сепарировать холодное молоко.