Сельское хозяйство/Механизация сельского хозяйства
candidate
of technical science, assistant professor A.V. Yashin,
candidate
of technical science, professor V.S. Parfenov,
graduate
student A.V. Sawwin, A.A. Romanova
FSBEI
HPE «Penza SAA», Russia
THE LABORATORY FACILITY FOR THE STUDY
OF MILK SEPARATOR
Для оптимизации энергетических, количественных и
качественных критериев оценки работы любого устройства необходимо проведение
исследований на лабораторных установках.
Для проведения лабораторных исследований по определению
основных конструктивных, кинематических и технологических параметров молочного
сепаратора, при которых обеспечиваются минимальные затраты энергии, наибольшая
производительность, лучшая острота разделения и очистки была изготовлена
установка (рисунок 1). На данной установке возможно проведение исследований,
как сепараторов-сливкоотделителей, так и сепараторов-молокоочистителей.
Рисунок 1 – Общий вид лабораторной установки: 1 –
мультиметр
MAS-345; 2 – ноутбук Sony Vaio; 3 – преобразователь частоты вращения Веспер
Е2-8300; 4 – электродвигатель АИР80В6; 5 – выключатель
автоматический IEK; 6 –
сепаратор молочный
При
проведении исследований на данной лабораторной установке частота вращения
барабана сепаратора изменялась с помощью преобразователя частоты вращения Веспер
Е2-8300. Электродвигатель служит приводом рабочего органа сепаратора –
барабана. Температура молока во время проведения опытов составляла 15…45°С. Молоко
использованное при проведении оптов соответствовали ГОСТ Р 52054-2003 «Молоко натуральное
коровье – сырье».
Для
оптимизация конструктивных, кинематических и технологических параметров
необходимо проведение экспериментальных исследований. Поэтому нами были
выделены наиболее значимые факторы.
К
кинематическим параметрам молочных сепараторов относится частота вращения
барабана.
К
конструктивным параметрам для сепаратора-сливкоотделителя [1] относятся: количество
тарелок, угол входа и выхода соответственно для наружной и внутренней направляющих
лопастей, форма лопастей, количество подводящих каналов, температура исходного
молока, межтарелочный зазор, количество тарелок, положение регулировочного
винта (жирность сливок на выходе). К конструктивным параметрам для
сепаратора-сливкоотделителя [2] относятся: межтарелочный зазор, диаметр насадка
поплавковой камеры, тип питающего канала, количество тарелок, диаметр нижнего и
верхнего отверстия, количество питающих каналов, положение регулировочного
винта (жирность сливок на выходе). К конструктивным параметрам сепаратора-молокоочистителя
с двухсекционным барабаном относятся: диаметр отверстия нижней тарелки нижней секции, длина дуги отверстия верхней тарелки
нижней секции, количество тарелок нижней и верхней секций, межтарелочный зазор
верхней и нижней секций.
К технологическим
параметрам молочных сепараторов относится температура исходного молока.
Критериями
оценки работы молочных сепараторов являются качественные, количественные и
энергетические показатели. К качественным показателям относятся острота
обезжиривания и равномерность заполнения межтарелочного зазора по высоте пакета
тарелок, количественным показателем является производительность молочного
сепаратора, а энергетическими – мощность и энергоемкость.
Методика
определения остроты обезжиривания и физико-механических свойств молока, сливок
и обезжиренного молока определены в ГОСТ 3622-68 «Молоко и молочные продукты.
Отбор проб и подготовка их к испытанию» и ГОСТ Р ИСО 707-2010 «Молоко и
молочные продукты. Руководство по отбору проб». Равномерность заполнения межтарелочных
пространств по высоте пакета тарелок осуществляется путем определения производительности
сепаратора при разном числе и расположении рабочих межтарелочных пространств,
количество которых и схема размещения определялись согласно разработанной методике
с учетом теории вероятности. При этом производительность сепаратора определялась
как количество прошедшего молока через барабан в единицу времени. Мощность
определялась с помощью мультиметра MAS-345,
а полученные данные фиксировались и обрабатывались на ноутбуке Sony Vaio. Энергоемкость
при этом определяется как отношение мощности затраченной на сепарирование к
производительности.
Литература:
1.
Заявка на изобретение №
2013109000 [Электронный ресурс]. URL:
http://www1.fips.ru/fips_servl/fips_servlet. (Дата обращения 24.03.2014).
2.
Заявка на изобретение №
2013130752 [Электронный ресурс]. URL:
http://www1.fips.ru/fips_servl/fips_servlet. (Дата обращения 24.03.2014).