Лекция №3
Тема: Технологическое оборудование для переработки сырья и полуфабрикатов разделением.
Содержание лекции:
1. Классификация оборудования
2. Оборудование для разделения жидких пищевых сред
3. Оборудование для разделения сыпучих продуктов измельчения пищевых средств
Классификация оборудования
К оборудованию этой группы относятся машины
⇨ для разделения жидких пищевых сред
⇨ и машины для разделения сыпучих продуктов измельчения пищевых сред.
Первую группу составляют
⇨ машины и аппараты для отстаивания,
⇨ центрифугирования,
⇨ фильтрования
⇨ и сепарирования жидких пищевых сред.
Отстаивание – процесс разделения неоднородных жидких смесей на фракции, различающиеся по плотности, в поле гравитационных сил. Его проводят в аппаратах различных конструкций, называемых отстойниками. В отстойниках суспензии и эмульсии разделяют на составляющие путем осаждения их под действием сил тяжести. Отстойники применяют
⇨ в сахарной промышленности для разделения сока первой сатурации,
⇨ в пивоваренной отрасли для осветления пивного сусла.
Центрифугирование – разделение неоднородных суспензий на фракции в поле центробежных сил с помощью центрифуг различных конструкций. По характеру работы центрифуги делятся на
⇨ осадительные и фильтрующие;
По принципу действия на
⇨ непрерывные и периодически действующие;
По способу разгрузки на
⇨ центрифуги с ручной
⇨ и механизированной выгрузкой.
В конструктивном плане различают центрифуги с
⇨ горизонтальным
⇨ и вертикальным ротором.
Осадительные центрифуги снабжены сплошным ротором, фильтрующие перфорированным, покрытым фильтрующей тканью. Центрифуги с ручной выгрузкой применяют обычно для обезвоживания штучных материалов в опытных и малотоннажных производствах. Фильтрация процесс разделения неоднородных систем с твердой дисперсной фазой.
Фильтры предназначены для удаления из пищевых сред различных механических примесей, осадка и отдельных составных компонентов с помощью пористой перегородки, способной пропускать жидкость, но задерживать взвешенные в ней твердые частицы. Основная часть любого фильтра фильтровальный элемент, в качестве которого используют ткани из волокон растительного и животного происхождения, а также из синтетических, стеклянных, керамических и металлических материалов. Фильтровальные элементы, изготовленные из синтетических волокон (поливинил-хлоридные, полиамидные, лавсановые), по своим свойствам во многих отношениях превосходят хлопчатобумажные и шерстяные, так как в них высокая механическая прочность сочетается с термоустойчивостью и невосприимчивостью к воздействию микроорганизмов.
Металлические элементы выполняют в виде сеток и тканей из нержавеющих сталей, а также перфорированных листов. Последние обычно используют при разделении систем, содержащих грубодисперсные частицы, и в качестве опорных перегородок для фильтровальных тканей. В перерабатывающих производствах применяют фильтры периодического и непрерывного действия. Большинство из них работает в закрытом потоке под вакуумом или при избыточном давлении в системе. В зависимости от конструкции фильтрующего элемента фильтры делятся на цилиндрические и дисковые. Цилиндрические фильтры периодического действия бывают с одноразовыми и многоразовыми фильтрующими элементами.
Частным случаем фильтрования пищевых сред является обработка их мембранными методами. Наряду с разделением эти методы позволяют повышать концентрацию отдельных составляющих пищевых сред. Сущность всех мембранных методов разделение и концентрирование сырья в процессе фильтрации через специальные мембраны под действием давления или электрического поля (электродиализ). В перерабатывающей промышленности находит применение
⇨ бора мембранное разделение под действием перепада давления,
⇨ микрофильтрация,
⇨ ультрафильтрация
⇨ и обратный осмос (проникание растворителя через полупроницаемую мембрану, разделяющую два раствора разной концентрации)
⇨Микрофильтрацию применяют для разделения растворов, состоящих из частиц размером 0, мкм,
⇨ ультрафильтрацию 0…0,2
⇨ и обратный осмос 0…001 мкм.
Сепарирование процесс разделения неоднородных жидких смесей на фракции, различающиеся по плотности, в поле действия центробежных сил.
По технологическому признаку сепараторы делятся на три класса:
⇨ сепараторы-осветлители, применяемые для разделения суспензии,
⇨ сепараторы-разделители, предназначенные для разделения эмульсий (выделения легкой дисперсной фазы)
⇨ и комбинированные сепараторы с двойным пакетом тарелок, т.е. снабженные как осветительными, так и разделительными тарелками.
По типу ротора различают сепараторы
⇨ тарельчатые
⇨ и камерные.
Ротор тарельчатых сепараторов комплектуется пакетом конических вставок, которые делят поток обрабатываемой жидкости на параллельные тонкие слои.
Ротор камерных сепараторов снабжен реберной вставкой или комплектом концентрических цилиндрических вставок, разделяющих его объем на кольцевые камеры, по которым обрабатываемая жидкость протекает последовательно.
По способу выгрузки твердой фракции из ротора различают сепараторы
⇨ с ручной
⇨ и центробежной выгрузкой.