Усовершенствование маслоизготовителя

Сливочное масло - пищевой продукт, вырабатываемый из коровьего молока, состоящий преимущественно из молочного жира и плазмы, в которую частично переходят все составные части молока - фосфатиды, белки, молочный сахар, минеральные вещества, витамины и вода. К оборудованию для выработки сливочного масла относятся маслоизготовители, применяемые при производстве масла методом сбивания сливок 35-50%-ной жирности, и маслообразователи, используемые при производстве масла методом преобразования высокожирных сливок [1].

Маслоизготовители бывают периодического и непрерывного действия. Они различаются между собой механизмом образования масла, способом воздействия на сливки и конструкцией рабочих органов. Выработка сливочного масла в маслоизготовителях периодического действия происходит в два этапа: образование из жировых шариков зерна и образование из масляного зерна пласта сливочного масла. В маслоизготовителях непрерывного действия образование масляного зерна и пласта осуществляется в непрерывном потоке.

Маслоизготовители периодического действия могут быть классифицированы:

• -    по принципу обработки масла -безвальцовые и вальцовые;

• -    по конфигурации - цилиндрические и нецилиндрические;

• -    по конструктивному материалу - металлические и деревянные.

В молочной промышленности широко распространены       маслоизготовители безвальцовые и вальцовые цилиндрической формы. Основным элементом их служит бочка - горизонтальная цилиндрическая емкость, в которой происходит образование масла.

В маслоизготовителях периодического действия (безвальцовых) сливки сбиваются в результате их гравитационного перемешивания. При вращении заполненной на 30-50% рабочей емкости маслоизготовителя сливки сначала поднимаются на определенную высоту, а затем сбрасываются под действием силы тяжести, подвергаясь сильному механическому воздействию. Высота подъема сливок, возникающее давление, характер движения жидкости определяются размерами рабочей емкости и частотой ее вращения. Скорость движения сливок 5-7 м/с.

Современные маслоизготовители непрерывного действия работают по двух- ступенчатой (сбивание сливок - обработка масляного зерна) или трехступенчатой (сбивание сливок - постановка зерна - обработка) технологической схеме. В маслоизготовителях непрерывного действия скорость движения сливок значительно выше (18-22 м/с). Интенсивное воздействие лопастей сбивателя приводит к турбулентному движению потока сливок в аппарате и интенсифицирует процесс агрегации (слипания) жировых шариков и образования масляного зерна.

Маслоизготовители периодического действия условно можно разделить на три типа. К первому относятся маслоизготовители, имеющие в качестве рабочего органа резервуар. Форма его может быть цилиндрической, конической, грушевидной, кубической и т.д. Внутри емкость не имеет каких-либо перемешивающих приспособлений. Ко второму типу относятся маслоизготовители, имеющие в резервуаре неподвижно закрепленные спирали, лопасти, струны и т.д. Эта группа маслоизготовителей применяется наиболее часто. К третьей можно отнести маслоизготовители, имеющие неподвижный резервуар с вращающимися в нем какими-либо рабочими органами. Последний тип чаще применяется в виде маслобоек небольшой производительности.

Устройство и принцип работы выпускаемых промышленностью безвальцовых маслоизготовителей периодического действия практически одинаковы и отличаются лишь некоторыми деталями [2-5].

На современных пердприятиях по производству масла используется маслоизготовитель периодического действия Л5-ОМП. Он представляет собой барабан, установленный на подшипниках качения на раме сварной конструкции. Внутри емкости укреплены четыре металлические лопасти, имеющие форму спиральной полосы. Барабан имеет окно для загрузки сырья и выгрузки готового продукта, окна для визуального контроля за технологическим процессом и кран для слива пахты.

На стойке рамы установлен также привод, состоящий из электрического двигателя, ременной передачи и редуктора. Сбивание сливок в маслоизготовителе происходит за счет вращения заполненной на 45% сливками емкости вокруг своей оси.

Недостатками данного маслоизготовителя являются большие инерционные нагрузки на опорные узлы, большие энергозатраты и большая продолжительность процесса сбивания масла.

Усовершенствованный маслоизготовитель периодического действия содержит корпус, на котором установлена неподвижная емкость. На приводном валу в подшипниковых узлах закреплен механизм сбивания, выполненный в виде установленных на валу двух дисков. На поверхностях дисков с каждой стороны имеются по 6 попарно расположенных направляющих лопаток с углом наклона к оси вращения 45º. Для залива (слива) сливок и визуального наблюдения у неподвижной емкости имеется окно.

Маслоизготовитель работает следующим образом. Через открытое окно сливки заливают в неподвижную емкость. Далее окно закрывают. При включении привода приводится во вращение два диска с закрепленными на нем направляющими лопатками. При этом направляющими лопатками осуществляется подача потока сливок на поверхности дисков, где частицы сливок движутся с различными линейными скоростями, у вершин дисков скорость меньше, к основанию - больше. Такая разница в скоростях частиц сбиваемых сливок способствует их интенсивной турбулизации и приводит к ускорению образования масляного зерна, вследствие чего снижается время технологического процесса сбивания масла и повышается производительность маслоизготовителя. Процесс образования зерна контролируется визуально через окно. По окончании технологического процесса сформированные пласты масла извлекаются через открытое окно.