凈乳機(jī)原理及其在液態(tài)奶加工中的應(yīng)用
行業(yè)動(dòng)態(tài)
目前，國(guó)民對(duì)乳品品質(zhì)要求正不斷提高，而影響著液態(tài)奶口感品質(zhì)與產(chǎn)品形象的凈乳技術(shù)，其重視程度也被國(guó)內(nèi)各乳品生產(chǎn)企業(yè)提到了前所未有的高度。在牛奶市場(chǎng)管理水平不高，奶源多渠道分散，收奶系統(tǒng)流通不暢，自動(dòng)化程度低及操作人員素質(zhì)參差等多方面的影響下，國(guó)內(nèi)所提供的原料乳中蘊(yùn)含較高的非乳成分。因此，凈乳工藝的好壞就成為影響產(chǎn)品品質(zhì)直接的因素之一，同時(shí)也是能夠顯著提高奶品品質(zhì)的工藝環(huán)節(jié)。
目前，乳品加工過程通常采用的凈乳設(shè)備基本上都是離心分離機(jī)。雖然 上幾大離心機(jī)制造廠商從設(shè)備的結(jié)構(gòu)和原理上大致相同，但在轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速、分離效率、噪音大小、控制界面、排渣方式、就地清洗以及操作維護(hù)的便捷性等諸多方面，不同的設(shè)備還是存在著很大的差異，這可能會(huì)直接影響到其實(shí)際的使用效果。現(xiàn)以意大利斯脫爾碟片式離心分離機(jī)為例，介紹其工作原理。
1 物料清凈工序
物料通過進(jìn)料管道進(jìn)入分配器，并被加速至轉(zhuǎn)筒的轉(zhuǎn)速。分配器傳送物料到碟片區(qū)，并在此進(jìn)行清凈。經(jīng)過清凈的物料從碟片區(qū)流入到轉(zhuǎn)筒的上腔，并通過固定的離心泵將它們傳送到出料管線。機(jī)組備有水壓密封裝置，能有效阻止周圍空氣對(duì)物料的氧化。
2 固體排放工序
從物料中分離出來的固體雜質(zhì)會(huì)被收集到轉(zhuǎn)筒的四周，而且通過排放孔周期性地排出以達(dá)到所需要的清凈效果。排出的雜質(zhì)會(huì)被收集到環(huán)狀的沉渣腔，而沉渣腔則與一個(gè)淤渣桶連接，并在此通過重力將雜質(zhì)經(jīng)由管道排出。具體的運(yùn)作程序是：由腔室所產(chǎn)生的水壓會(huì)使液壓活塞處于關(guān)閉的位置；當(dāng)管線進(jìn)水時(shí)，閥門將會(huì)打開，讓腔室內(nèi)的水流出，這時(shí)物料的壓力會(huì)把液壓活塞向下推，雜質(zhì)就立即從排出孔排出。當(dāng)管線停止供水，管線供水至腔室，這時(shí)液壓活塞就會(huì)回到關(guān)閉位置。
3 自動(dòng)控制工序
固體雜質(zhì)的定期排放是通過PLC控制水循環(huán)的開啟和關(guān)閉電磁閥來實(shí)現(xiàn)的。在進(jìn)行分離和就地清洗時(shí)，可以選擇部分和/或完全排渣程序來完成不同的自動(dòng)控制程序。通過設(shè)定PLC，可以調(diào)整排渣量、排渣頻率、部分和完全排渣的組合。PLC還能夠?qū)崿F(xiàn)下列功能：開機(jī)時(shí)轉(zhuǎn)筒自動(dòng)閉合、完全排渣時(shí)停止進(jìn)料、排渣前后沖洗所有內(nèi)表面、控制部分和完全排渣、物料循環(huán)或在就地清洗時(shí)的轉(zhuǎn)筒溢流等。
4 進(jìn)/出流量單元監(jiān)控
轉(zhuǎn)筒的進(jìn)料是通過一個(gè)密閉的管線輸入，而產(chǎn)品的排出則使用離心泵來完成。機(jī)組的固定部分和轉(zhuǎn)動(dòng)部分都沒有配備密封圈。在各條進(jìn)出管線上均配備有控制和調(diào)節(jié)分離機(jī)的開/關(guān)氣閥、微調(diào)節(jié)閥、蝶閥、單向閥、可視窗、衛(wèi)生級(jí)壓力表和附有傳感器的流量表等，以達(dá)到全面的監(jiān)控。
5 機(jī)組結(jié)構(gòu)
鑄鐵結(jié)構(gòu)和三相驅(qū)動(dòng)電機(jī)法蘭連接都符合IP55標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的保護(hù)。轉(zhuǎn)盤的中軸是由離心式接合器、水平軸和帶有直角軸螺旋狀的齒輪組驅(qū)動(dòng)，而齒輪和球形軸承的潤(rùn)滑是通過飛濺式的潤(rùn)滑工藝來實(shí)現(xiàn)。機(jī)組的基體主要由4個(gè)部分組成，分別是手動(dòng)制動(dòng)器、能檢查設(shè)備是否停止的可視玻璃、油位視窗和工作水進(jìn)入的分配裝置。而基體是安裝在一個(gè)帶有特殊消振的機(jī)臺(tái)上，保持運(yùn)行中的穩(wěn)定性。至于基體上部，則備有固定的收集分離殘?jiān)某猎?，并上置保護(hù)封蓋和進(jìn)/出流量單元，達(dá)到恒定的殘?jiān)占?/span>
6 結(jié)論
通過對(duì)碟片式凈乳機(jī)工作原理的了解，單從設(shè)計(jì)上對(duì)設(shè)備性能進(jìn)行評(píng)估顯然是不夠的，應(yīng)該通過實(shí)踐來評(píng)審機(jī)組的功能和表現(xiàn)。從實(shí)際使用的要求上來看，對(duì)于凈乳機(jī)考察與選型方面，應(yīng)該從以下幾個(gè)方面著手： 是分離效率，主要是確定離心機(jī)的轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速與分離因數(shù)的大小，原則上愈高愈好；第二是設(shè)備的制造加工水平與外觀品質(zhì)，主要是轉(zhuǎn)鼓與碟片的加工質(zhì)量，這直接影響著設(shè)備的使用壽命與穩(wěn)定性，同時(shí)標(biāo)志著設(shè)備的裝備水平；第三是設(shè)備控制系統(tǒng)，任何一臺(tái)好的設(shè)備都需要有一個(gè)良好的控制面板，這也是離心機(jī)的心臟部位；第四是長(zhǎng)期使用過程中維護(hù)的便捷性，如就地清洗、設(shè)備拆卸等。對(duì)于愈來愈講究工作環(huán)境的現(xiàn)代化生產(chǎn)車間，噪音的大小也是一個(gè)非常重要的參數(shù)，甚至在一定程度上標(biāo)志著設(shè)備的綜合性能。
