Магнитный сепаратор своими руками

Обновлено: 08.07.2024

Сепаратор для молока своими руками. На чем основана молочная переработка


Свежее коровье молоко представляет собой суспензию, в которой жировые шарики, называемые сливками, находятся в смеси с более тяжёлыми молекулами остальных составляющих молока. Они легко отделяются от основной массы продукта, всплывая. Для ускорения разделения фракций созданы сепараторы для молока. В дальнейшем тяжелый остаток расслаивается на творожную массу и сыворотку, но это после сквашивания. Для их разделения также существуют сепараторы.

Отделить сливки во время сепарации можно в любом процентном отношении.

Если конечный результат переработки составит 1:10, значит, на каждые 10 литров обрата получен 1 литр сливок из 11 литров молока. Это сливки, содержащие большое количество масла и мало жидкой фракции. Но можно получить 3 литра сливок на 8 литров обрата. Такие сливки будут жидкими, и масла из них получится мало. Сепаратор позволяет создать соотношение от 1:4 до 1:12.

В быту и для первичной переработки молока небольших фермерских хозяйств используют только сливкоотделители или сепараторы, что одно и то же. Отделение сливок происходит под действием центробежной силы, которая отбрасывает тяжелые частицы к периферии, а лёгкие остаются ближе к центру. После разделения остаётся, отобрать фракции в отдельные емкости.

Сепаратор молочный представляет настроенную систему непрерывной подачи молока во вращающийся тарельчатый барабан и отбора сливок и обрата, или обезжиренного молока.

Но процесс зависит от многих факторов:

  • скорости вращения барабана;
  • задания на получения определённого соотношения обрата и сливок;
  • от температуры и расхода молока через центрифугу.

Опытный пользователь находит своё соотношение всех переменных и старается следовать ему. Для пользователя ручным аппаратом актуально уловить нужное количество оборотов привода вручную. Электрический сепаратор для молока настраивается заблаговременно, кнопками режима.

Сепаратор молока. Сепаратор молокоочиститель принцип работы, устройство, преимущества использования

Сепаратор молока. Сепаратор молокоочиститель принцип работы, устройство, преимущества использования

В зависимости от степени механического загрязнения молоко условно делят на 3 категории чистоты, где 1 – это хороший продукт, 3 – загрязненный. Для определения параметра 250 мл молока переливают через специальный сеточный фильтр, после чего определяют количество частиц, оставшихся на сетке.

Сепаратор молока. Сепаратор молокоочиститель принцип работы, устройство, преимущества использования

Без специальной обработки невозможно достичь первой категории чистоты. Поэтому молоко прогоняют через сепаратор молокоочиститель. Это специальный прибор, предназначенный для очистки молока от всевозможных механических примесей: волос, частиц корма, соломы, а также от соматических клеток (см. ниже).

Сепараторы используются как на производстве, так и в быту. Приборы отличаются между собой стоимостью, габаритами и максимальным объемом обработки молока, но в обоих случаях используется один и тот же принцип работы.

Устройство и принцип работы сепаратора для молока

Сепараторы для молока могут работать от ручного привода (бытовые приборы) или электрического (бытовые и промышленные). В зависимости от вида прибора, его необходимо подключать к сети 220 или 380 Вт. Главная часть любого сепаратора – барабан, внутри которого находится стояк с конусообразными дисками (по типу тарелок), соединенными попарно. Именно здесь происходит очистка продукта.

В основу работы сепаратора молокоочистителя заложен принцип центрифуги. Через вертикальную трубку молоко поступает в междисковое пространство. Диски достигают определенной скорости вращения (в зависимости от вида прибора, в среднем около 4 000 оборотов в минуту) и вещества с большей плотностью, чем у молока (механические примеси и соматические клетки) отлетают к краям.

За счет меньшей плотности, молоко, напротив, смещается к центру и стекает по специальному желобу (или в отдельный резервуар). Механические примеси и соматические клетки оседают на стенках барабана. В большинстве приборов их необходимо очищать вручную, но в некоторых сепараторах для молока встроена функция автоматической чистки.

При очистке выполняются следующие операции:

1. Молоко заливают в специальный приемник.

2. По трубке жидкость поступает в основной барабан.

3. В барабане оно распределяется в междисковом пространстве.

4. Центрифуга раскручивает диски, из-за чего вещества с большей плотностью оседают на стенках, а молоко скапливается в центре и отводится через специальный желоб.

5. По окончанию работы барабан необходимо промыть.

Хороший сепаратор для молока способен убрать до 90% соматических клеток. Существует вероятность остатка механических примесей. Но первая категория молока допускает нахождение 2 частиц примесей на 250 мл молока. Качество прибора во многом зависит от поставщика оборудования. Так, имеет смысл обратиться за консультацией к проверенной организации занимающейся производством, поставкой и продажей сепарторов для молока .

Промышленные сепараторы молокоочистители способны очистить от 1 000 литров (в зависимости от марки аппарата показатель может изменяться в обе стороны) молока в час. Бытовые электрические сепараторы очищают около 60 литров продукта в течение часа, ручные – около 30 литров. В любом из случаев на выходе получается качественное молоко, готовое к употреблению (продаже).

Преимущества использования сепаратора для очистки молока

Среди преимуществ отличают следующие:

1. Высокая скорость очистки. Ни одно другое оборудование не дает такой скорости очистки продукта. Так, можно купить промышленный сепаратор молокоочиститель, который обрабатывает от 1 000 литров молока в час, или бытовой – около 60 литров.

2. Очистка от механических примесей. Согласно требованиям ГОСТ Р 52054-2003 молоко высшего и первого сорта, допущенное к продаже населению, должно относиться к первой категории чистоты. Молоко второй категории чистоты относится только ко второму сорту, использовать его можно только в качестве корма животным.

3. Очистка от соматических клеток. Требованиями ГОСТ Р 52054-2003 установлено, что высший сорт молока должен содержать не более 250 000 соматических клеток в одном миллилитре, первый сорт – не более 400 000 в одном миллилитре.

Что такое соматические клетки и почему необходимо уменьшить их количество

Соматические клетки – это микроорганизмы, которые попадают в продукт из коровьего вымени. В процессе жизнедеятельности часть клеток вымени отмирает и смешивается с молоком. Чем больше соматических клеток в молоке, тем хуже качество продукта. Так, снижается кислотность молока, падает его жирность, а также уменьшается содержание лактозы и казеина. Молоко становится водянистым.

Сепаратор молока. Сепаратор молокоочиститель принцип работы, устройство, преимущества использования

Если от механических примесей молоко можно частично очистить с помощью самодельных цедильников, то убрать соматические клетки можно только при наличии специального оборудования.

Сепарация молока. Молоко. Сепарация молока

Недавно купили вторую корову, появилась возможность перерабатывать молоко. Решили делать сливки, а из обезжиренного молока — творог. Но первые опыты сепарирования почему-то не удались. Молоко плохо обезжиривается. Подскажите, что и как лучше делать. Ведь есть, наверно, какие-то правила сепарирования? Н.Роднина, Владимирская обл.

Сепаратор для сливок. Типы сепараторов и продукты сепарации

На сегодняшний день существует несколько типов сепараторов, которые отличаются по назначению, области применения, конструкции и характеристикам.

Все сепараторы можно разделить на две большие категории по области применения:

Промышленные сепараторы, как нетрудно понять, используются в пищевой промышленности, они позволяют производить различную переработку молока в больших объемах (десятки тонн в сутки), это сложные аппараты, занимающие целые цеха. Бытовые сепараторы находят самое широкое применение среди частных фермеров, это простые по конструкции и эксплуатации аппараты, которые позволяют без лишних затрат времени и сил перерабатывать относительно небольшие объемы молока.

По своему назначению и области применения сепараторы делятся на довольно большое количество типов:

• Сливкоотделители – для разделения цельного молока на сливки и обрат (или, что то же самое, обезжиренное молоко);

• Нормализаторы – для производства молока с необходимой жирностью;

• Очистители – для удаления из молока пыли, посторонних примесей и различных загрязнений без разделения молока на составляющие его продукты;

• Универсальные – сепараторы, обеспечивающие отделение сливок, удаление загрязнений и выполнение других операций;

• Творожные сепараторы – для разделения творожного сгустка на творог и сыворотку;

• Кларификаторы – для осветления и гомогенизации молока;

• Сепараторы для осветления сыворотки;

• Сепараторы для обезжиривания сыворотки.

В пищевой и молочной промышленности находят применение все эти и некоторые другие (специализированные) типы сепараторов, в быту же используются только обычные сепараторы для получения сливок и сепараторы с функцией удаления из молока всех посторонних примесей (то есть, универсальные). Хотя де-факто, все бытовые сепараторы сегодня являются универсальными, так как они дают возможность получать сливки различной жирности и одновременно очищают молоко.

По конструкции сепараторы делятся на три типа:

• Открытые сепараторы – в этих аппаратах молоко на входе и полученные продукты на выходе контактируют с воздухом. Такие сепараторы наиболее просты по конструкции, они могут быть автономными и переносными, однако в них есть один недостаток – из-за контакта с воздухом молоко вспенивается, что ухудшает работу сепаратора;

• Полузакрытые сепараторы – в аппаратах этого типа молоко подается открытым способом (контактирует с воздухом), а получаемые продукты сепарации по герметичным трубопроводам поступают в закрытые емкости. Преимуществом сепараторов такого типа является чистота продуктов сепарации;

• Закрытые сепараторы – наиболее сложные сепараторы, в которых подача цельного молока и отвод продуктов сепарации осуществляется без доступа внешнего воздуха по герметичным трубопроводам. Такие сепараторы не являются самостоятельным оборудованием, а обязательно входят в состав линий по переработке молока и производству молочных продуктов.

Все бытовые сепараторы имеют открытую конструкцию, а полузакрытые и закрытые сепараторы применяются только на молокозаводах и иных предприятиях пищевой промышленности.

Если говорить о бытовых сепараторах, то они делятся на две категории по типу привода;

• С ручным приводом;

• С электрическим приводом.

Наиболее современные, удобные и производительные сепараторы, оборудованные электрическим приводом. Однако даже в наше время не теряют актуальности сепараторы с ручным приводом, так как они обладают большей автономностью, совершенно не зависят от наличия или стабильности электроснабжения, а главное – имеют очень доступную стоимость. Хотя ручные сепараторы требуют определенных затрат сил и утомляют оператора, но иногда это единственная возможность переработать молоко.

В дальнейшем мы будем говорить только о бытовых сепараторах, которые представляют наибольший интерес для фермеров.

Как собрать сепаратор. Как правильно собрать сепаратор

Сепараторы продаются в картонной упаковке в разобранном виде. В комплект входит электродвигатель, барабан, в котором от 10 до 12 тарелок, два сливника, поплавковая камера и чаша. Если вы собираете его в первый раз, то разложите на столе все эти детали. Пододвиньте к себе основание, в котором расположен двигатель.

Как собрать сепаратор. Как правильно собрать сепаратор

Возьмите барабан в руку, его острие должно находиться сверху, и насадите на вал мотора. Он должен садиться без усилий. Сделайте несколько оборотов от руки, чтобы убедиться в отсутствие перекоса приводящего к задирам и отсутствию зацепов. После этого установите сливники. Сначала одевается приемник обрата, а затем – сливок. На одном из них снизу находится небольшой паз, который надо совместить с выемкой на корпусе. Он же будет нижним, поэтому не перепутаете их между собой. Верхний сливник можно развернуть в любое удобное положение. Далее одевается поплавковая камера. Сверху вложите поплавок. Это небольшой белый диск. Теперь можно установить чашу, в которую заливается молоко. У нее нет никакой фиксации, но под тяжестью молока она будет стоять очень надежно. Когда во время работы молока останется немного, лучше ее придержать руками. В конце надо установить пробку/кран. Это пластиковая трубка с расширением с одной стороны и т-образной ручкой с другой. В расширение находится отверстие, которое открывает ток молока из чаши, либо закрывает. Вам надо т-образною ручку развернуть перпендикулярно выемке на чаше, т.е. сделать закрытое положение.

Чем заменить сепаратор для молока. Как выбрать сепаратор для молока: принцип работы, различия, цены

Чем заменить сепаратор для молока. Как выбрать сепаратор для молока: принцип работы, различия, цены

Часто выбор сепаратора для молока начинает превращаться в поиск "иголки в стоге сена". В этой статье мы поможем определиться с выбором сепаратора, обратив внимание на их основные особенности и приведя примеры из нашего ассортимента.

Сепаратор для молока — разделяй и властвуй!

Чем заменить сепаратор для молока. Как выбрать сепаратор для молока: принцип работы, различия, цены

Как выбрать сепаратор для молока

Сепаратор для молока пригодится тем, кто настроен самостоятельно получать сливки и масло у себя дома, на даче, в деревне. И с выбором на самом деле проблем не так уж и много. Главное определиться с тем:

  • сколько молока вы собираетесь сепарировать?
  • как часто вам нужно сепарировать?

От этого вопроса и будет зависеть выбор:

  • производительность сепаратора
  • материал комплектующих(пластик или металл)

И на этот вопрос больше подойдет ответ на вопрос ""

Как работает сепаратор для молока:

Вначале сливки с молока получали просто отстаивая молоко, дожидаясь почти сутки того, чтобы они всплыли наверх. Это, так называемый, "гравитационный способ".

Это было долго, но в 1878 году все стало проще: центробежный сепаратор был был изобретен шведским ученым Густавом де Лавалем ( Carl Gustaf Patrik de Laval). И сейчас он хоть и изменил форму, материалы, стал электрическим, а не только ручным, но принцип остался тем же:

Сепаратор (лат. separator — разделитель) — прибор, который с помощью центробежной силы разделяет продукт на фракции разной плотности. У молока — это разделение на обрат и молочные жиры.

При промышленной переработке молока в больших объемах для дополнительной очистки, помимо фильтрации, используют "бактофугирование" , т.е. используется центробежная сила для удаления из молока микроорганизмов.

Так называемое " центробежное бактоотделение молока ". С одновременной пастеризацией это позволяет избавиться до 99,8% от общего количества бактерий. (подробнее об этом)

Вот как работает обычный бытовой сепаратор:

★ в барабане сепаратора раскручивается цельное молоко на скорости более 1000 оборотов в минутуболее тяжелый компонент молока - "вершки" (сливки), т.е. молочные жиры отбрасываются центробежной силой к стенкам сепаратора

★ а менее тяжелое молоко, лишенное фракций молочного жира остается ближе к центру вращения в чаше сепаратора и сливки, и обезжиренное молоко вытекают по отдельным сливам.

Как собрать сепаратор для молока?

Чем заменить сепаратор для молока. Как выбрать сепаратор для молока: принцип работы, различия, цены

Моделей сепараторов разных производителей достаточно много, и собирать их лучше по персональной инструкции к модели .

Качество продукта — совокупность его определенных свойств, обуславливающих способность удовле­творять конкретные запросы и требования потребителей. Оно характеризуется системой показателей, имеющих количественное значение. Отличительной особенностью качества продукта в сельском хозяйстве является зависимость качественных показателей от условий внешней среды, способов организации произ­водства, заготовки, переработки и хранения.

В агропромышленном комплексе мероприятия по улучшению качества продукта по фактору метал­ловключений разрабатываются с учетом анализа качества полученной продукции и возможности улучшения экономических условий ведения хозяйства, в частности, внедрения в производство достижений науки и тех­ники, совершенствования первичной обработки сельскохозяйственных продуктов.

В комбикорме норматив доброкачественности не допускает наличие металлических частиц при вели­чине их до 0,5 мм не более 0,01% [1]. В соответствии с ГОСТ содержание металлических примесей для разных категорий животных должно быть не более 30 мг/кг.

Литературных данных о количестве металлических включений в муке, комбикорме и в других сыпучих сельхозпродуктах нет. На комбикормовых заводах и мелькомбинатах Курганской области проведены выбор­ки металлических включений. Статистический анализ показал, что наиболее многочисленная группа вклю­чений составляет 40-48 мг/кг, что выше нормы на 33-60% [1]. Другими словами, существующая система машин как факторно-технологический признак системы заготовок и переработки сельскохозяйственных продуктов не дает требуемого качества этих продуктов по фактору металловключений.

Для повышения качества сухих сыпучих сельхозпродуктов по фактору металловключений требуется решить ряд серьезных проблем. Так, в технологических процессах получения муки, комбикорма электромаг­нитные (магнитные) установки устанавливаются перед основными рабочими машинами в основном для их защиты и не устанавливаются на выходе готовой продукции. И, как следствие, отсутствие очистительной установки в технологической линии на выходе продукта приводит к тому, что металлические частицы разме­ром до 1,5-2,0 мм остаются в готовом продукте.

Существующие магнитные и электромагнитные сепараторы не отвечают требованиям, установлен­ным государственными стандартами по муке, комбикорму и мясо-костной муке.

Рассмотрим возможные пути повышения эффективности электромагнитных сепараторов.

Анализ работы магнитных сепараторов показывает, что увеличение силы магнитного притяжения при неизменной технологии производства возможно лишь за счет увеличения индукции магнитного поля В.

Существенное повышение уровня В может быть достигнуто лишь при создании замкнутой магнитной системы и применения специальных устройств — концентраторов магнитного поля.

Исследованиями установлено, что для повышения В в рабочей зоне сепаратора целесообразно при­менение концентраторов магнитного поля специальных форм.

Для уменьшения силы сопротивления Fс считаем рациональным производить разделение немагнит­ной и магнитной фракций в процессе свободного падения разрыхленной сепарируемой массы (рис. 2) в вер­тикальной рабочей зоне. Если путь разделения выбран достаточно большим, то эффективность сепарации может быть весьма высокой. Этот способ магнитной сепарации рационален при сухой очистке сыпучих сме­сей сельскохозяйственного назначения (мука, комбикорм и др.).

Магнитное поле между полюсами создается катушками намагничивания за счет прохождения через них электрического тока I. Электрический ток, текущий в контуре катушки, создает магнитный поток Ф. Зави­симость магнитного потока от силы тока общеизвестна:

формула 1

где α – индуктивность катушки.

Однако линейная зависимость магнитного потока от силы тока наблюдается только в том случае, если магнитная проницаемость μ среды не зависит от напряженности поля Н. В противном случае, μ является сложной функцией от силы тока I, поскольку

формула 2

где μ0 магнитная проницаемость в вакууме, Гн/м; В — магнитная индукция, Тл.

При неизменной силе тока I полный магнитный поток Ф может изменяться за счет изменения формы и размеров катушки. Следовательно, и индуктивность α зависит от формы, размеров катушки и от магнитных свойств окружающей среды. Определим индуктивность катушки.

Рис. 2. Схема силового взаимодействия в предлагаемом сепараторе для очистки сыпучих сельскохозяйственных продуктов

Если условно принять длину катушки бесконечно большой, то при протекании по ней тока I возбужда­ется однородное поле, индукция которого

формула 3

где п — число витков катушки, приходящееся на единицу длины. Магнитный поток через каждый из витков равен

формула 4

где S — площадь поперечного сечения, м 2 .

Полный магнитный поток (потокосцепление):

формула 5

где l — длина катушки;

N = п l – полное число витков катушки.

Сопоставляя формулы (1) и (4), получим для индуктивности катушки следующее выражение:

формула 6

где V = lS — объем катушки.

Проводник с индуктивностью α, по которому течет ток I, обладает энергией W.

формула 7

Эта энергия локализована в возбуждаемом током магнитном поле. Выразим энергию магнитного поля через величины, характеризующие само поле. В случае очень длинной катушки индуктивность катушки выражается формулой (6). Напряженность поля H бесконечно длинной катушки равна произведению силы тока I на число витков, приходящееся на единицу длины n.

формула 8

Из формулы (8) имеем следующее значение I:

формула 9

Подставляя значение индуктивности а из формулы (6) и значение тока I из формулы (9), получим следующее значение энергии W:

формула 10

Выражая напряженность магнитного поля H через магнитную индукцию (3), получим:

формула 11

Магнитное поле бесконечно длиной катушки локализовано внутри катушки и распределено по ее объему с постоянной плотностью ω, которую можно найти, разделив W на V. Производя это деление, получим

формула 12

Зная плотность энергии магнитного поля в каждой точке, можно найти энергию поля в любом объеме V. Для этого нужно вычислить интеграл

формула 13

Поскольку металлическая частица будет занимать в магнитном поле объем, равный объему частицы, то энергию этого объема можно определить как

формула 14

где Vr объем частицы.

На металлическую частицу, помещенную в магнитное поле, действует магнитная сила Fм= — grad W[2]. Подставляя в эту формулу значение потенциальной энергии W из формулы (14), имеем

формула 15

Многочисленные эксперименты с опытными электромагнитными сепараторами позволили выразить магнитную индукцию в следующем виде:

формула 16

где Bmax — максимальное значение магнитной индукции, Тл; ΔB = BmахBmin; Bmin — минимальное значение магнитной индукции, Тл; dn — эмпирический коэффициент (конструктивная постоянная); di — расстояние точки измерения магнитной индукции от активного полюса, м.

Поскольку нас интересует значение магнитной силы, действующей в направлении оси х, подставим в формулу (15) значение производной по х. Получим следующее значение магнитной силы, действующей на частицу вдоль оси х.

формула 17

Полученная формула является расчетной при определении параметров электромагнитного сепаратора.

На основе проведенных исследований произведена конструктивная разработка установки для сухой сепарации (условное название УСС), которая содержит (рис. 3) магнитную систему, включающую магнитопровод 1, полюсные наконечники 2, магнитный ротор 3, намагничивающие катушки 4. Магнитный ротор 3 вращается, и налипшие на него металлические частицы снимаются скребком 5. Вращение ротор получает от привода 6 через зубчатую коническую пару 7 и вал 8. Опирается ротор на упорный шарикоподшипник 9, за­щита которого от пыли производится с помощью сальникового уплотнения (на схеме не показано) и резино­вых уплотнений 10, расположенных на роторе 3. Смазка подшипников (скольжения и качения) осуществляется через резьбовое отверстие, закрытое штифтом 11. Подача сепарируемого материала производится через загрузочный бункер 12. Для предотвращения забивания и налипания материала на детали бункера на его стенки на специальном кронштейне установлен электродвигатель 13, на валу которого расположена дисбалансовая шайба 14. Бункер снабжен отсекателем 15 и разрыхляющей решеткой 16. При наличии круп­ных частиц, размеры которых превышают проходное сечение сепаратора, они решеткой 16 направляются в патрубок 17, откуда посредством заслонки 18 поступают в специальную тару.

Существенное повышение эффективности сепарации обеспечивается за счет того, что между полюс­ным наконечником 2 и магнитным ротором 3 в рабочем зазоре установлена немагнитная прокладка 20, при этом зазор между немагнитной прокладкой и магнитным ротором выполнен уменьшающимся в вертикаль­ном направлении (конусная щель). Производительность сепаратора не превышает 1000 кг/ч.

Электромагнитная установка УСС-3 (рис. 3) более высокопроизводительна и предназначена для уда­ления металлических примесей из сухих сыпучих материалов сельскохозяйственного назначения (комби­корм, мука, крупа, зерно и др.). На предприятиях агропромышленного комплекса данное устройство может устанавливаться в линию приготовления комбикормов завода с производительностью до 10000 кг/ч. Отличи­тельной особенностью УСС-3 является то, что для создания неоднородного магнитного поля в рабочем за­зоре сепаратора используются постоянные магниты.

Электромагнитный сепаратор УСС-4 (рис. 3) имеет производительность 20000–30000 кг/ч при отно­сительно малых габаритных размерах. Он предназначен для удаления металлических примесей из сухих сыпучих материалов (комбикорм, мука, крупы, зерно, зерносмеси и др.).

Установка УСС-4 (рис. 3) содержит магнитопровод 1 с полюсными наконечниками 2, четыре катушки намагничивания 3, продуктопровод 4, внутри которого в верхней части расположены отбойники 5 из немаг­нитного материала, а в средней части, находящейся в межполюсном пространстве, установлены выемные блоки 6, расположенные на направляющих 7, изготовленных из угловой стали. Каждый выемной блок 6 со­держит ряд наклонно расположенных полиградиентных пластин 8 и 9, между которыми имеется воздушный зазор. При этом верхние полиградиентные пластины 8 с помощью магнитопроводящих пластин 10 и 11 маг­нитно подсоединены к одному полюсному наконечнику, а нижние полиградиентные пластины 9 с помощью магнитопроводящих пластин 12 и 13 магнитно присоединены к другому наконечнику.

В зависимости от сепарируемого материала наклон пластин в соседних выемных блоках может быть таким, как показано на рис. 3, или же каждый последующий по ходу продукта блок будет иметь противопо­ложный наклон пластин. Рациональная схема расположения блоков определяется экспериментально в за­висимости от сепарируемого материала. Продуктопровод 4 с лицевой стороны имеет окно, которое закрыва­ется крышкой 14 с помощью зажимов 15.

Установка УСС-4 работает следующим образом. При подаче напряжения на катушке намагничивания в межполюсном пространстве, особенно в зазоре между полиградиентными пластинами 8 и 9 в каждом вы­емном блоке, создается неоднородное магнитное поле с высоким значением магнитной индукции. Сепари­руемый материал проходя один за другим выемные блоки, неоднократно попадает в зону с высокими значе­ниями магнитной индукции В и grad B. При этом металлические частицы притягиваются к полиградиентным пластинам. От сбивания потоком материала магнитные частицы, притянутые к деталям выемных блоков, защищаются в укрытиях, какими являются отверстия на этих деталях и нижние грани всех ферромагнитных деталей выемных блоков.

При завершении процесса сепарации выемные блоки удаляются из продуктопровода 4 при открытой крышке 14 и очищаются вне магнитного поля от налипших частиц с помощью щетки.

сепаратор фермер

Если вы сельский житель и имеете в домашнем хозяйстве корову, сепаратор для молока необходим. Даже одна корова, если она ведёрница, накормит семью сметаной и творогом. Малопродуктивных кормилиц сейчас в домашнем подворье не держат – нерационально. От количества коров, от их продуктивности зависит, какую модель сепаратора нужно покупать.

На чем основана молочная переработка

система переработки

Свежее коровье молоко представляет собой суспензию, в которой жировые шарики, называемые сливками, находятся в смеси с более тяжёлыми молекулами остальных составляющих молока. Они легко отделяются от основной массы продукта, всплывая. Для ускорения разделения фракций созданы сепараторы для молока. В дальнейшем тяжелый остаток расслаивается на творожную массу и сыворотку, но это после сквашивания. Для их разделения также существуют сепараторы.

Отделить сливки во время сепарации можно в любом процентном отношении.

Если конечный результат переработки составит 1:10, значит, на каждые 10 литров обрата получен 1 литр сливок из 11 литров молока. Это сливки, содержащие большое количество масла и мало жидкой фракции. Но можно получить 3 литра сливок на 8 литров обрата. Такие сливки будут жидкими, и масла из них получится мало. Сепаратор позволяет создать соотношение от 1:4 до 1:12.

сепаратор милки

В быту и для первичной переработки молока небольших фермерских хозяйств используют только сливкоотделители или сепараторы, что одно и то же. Отделение сливок происходит под действием центробежной силы, которая отбрасывает тяжелые частицы к периферии, а лёгкие остаются ближе к центру. После разделения остаётся, отобрать фракции в отдельные емкости.

Сепаратор молочный представляет настроенную систему непрерывной подачи молока во вращающийся тарельчатый барабан и отбора сливок и обрата, или обезжиренного молока.

Но процесс зависит от многих факторов:

  • скорости вращения барабана;
  • задания на получения определённого соотношения обрата и сливок;
  • от температуры и расхода молока через центрифугу.

Опытный пользователь находит своё соотношение всех переменных и старается следовать ему. Для пользователя ручным аппаратом актуально уловить нужное количество оборотов привода вручную. Электрический сепаратор для молока настраивается заблаговременно, кнопками режима.

Принцип работы сепаратора

части сепаратора

Выпускаемые промышленностью ручные и электрические сливкоотделители основаны на общем принципе разделения суспензии в тарельчатом барабане. Это основной узел, он состоит из пакета разделительных тарелок, надетых на стакан, и закрытых сверху крышкой. Перфорированные тарелки укладываются в определённом порядке, создавая 6 отверстий для выхода молока. Для сливок выход ближе к стенке стакана. В приёмную чашу сепаратора для молока заливается продукт. Через регулируемый пробковый кран молоко стекает в поплавковую камеру, а оттуда проходит по центральному стакану барабана вниз.

Молоко в тарельчатом барабане под действием центробежных сил разделяется на каждой тарелке. По общим каналам обрат поднимается в приёмную камеру и отводится через рожок в ёмкость. В другую камеру попадают сливки. В грязевик попадают случайные примеси. Так работает бытовой молочный сепаратор независимо от вида привода. Приемы правильной работы, последовательность операций отражены в инструкции по эксплуатации сепаратора.

Обязательной для всех бытовых сепараторов является тщательная промывка и просушка всех деталей после перегонки молока.

Удивительно, но если тарелки недостаточно чистые, одеты не в должной последовательности, аппарат не будет работать и молоко потечёт изо всех щелей.

Модели сепараторов для бытового использования

процесс сепарации

При выборе сепаратора сливкоотделителя необходимо учитывать особенности каждого потребителя:

  1. Разовый объём переработки обусловит выбор объёма приемной чаши. Чем больше молока нужно перегнать, тем большая чаша потребуется, чтобы ежеминутно не добавлять молоко. Выпускают емкости на 5,5 и 12 литров.
  2. Универсальный сепаратор совместит очистку молока от примесей и отделение сливок.
  3. Если ежедневно перегоняется больше 30 литров молока, лучшим приобретением станет аппарат с электрическим приводом.
  4. Металлические детали более прочны, длительнее срок эксплуатации, но они дороже пластиковых сепараторов.

Молоко перед сепарацией обязательно подогревают. Если под рукой нет термометра, молоко должно равняться температуре пальцев, а это значит, что палец ощущает, молоко чуть тёплое.

Открывать кран и запускать молоко в систему нужно после того как сепаратор наберёт обороты, прогреется, поработает на холостом ходу около пяти минут.

Сепаратор Фермер отличается от предыдущего аппарата большей скоростью вращения тарельчатого барабана, 1450 об/ мин, а значит, более эффективным разделением молока на сливки и обрат. Частота вращения барабана регулируется. Весит прибор всего 3 кг.

Ручные сепараторы РЗ ОПС рассчитаны на невысокую производительность. В комплект входит чаша на 5,5 литра. В пластиковом исполнении сепаратор стоит 3 тысячи, в металлическом в два раза дороже.

Как самостоятельно сделать сливкоотделитель для молока

самодельный сепаратор

Однако умельцы пришли к выводу, что можно создать молочный сепаратор своими руками, пользуясь той же центробежной силой. На схеме изображён простейший аппарат, разделяющий сливки и обрат на фракции.

При вращении под действием центростремительного ускорения, чем тяжелее частица, тем дальше и с большей силой она отбрасывается. Если взять сосуд, налить в него молоко и придать достаточную скорость вращения, произойдёт разделение жидкости. Легкая фракция будет находиться ближе к центру, а водная часть сконцентрируется на вращающихся стенках и будет стремиться вылететь дальше.

Во вращающемся цилиндре делается отверстие тонкой иглой. Он помещается в неподвижный сосуд, который будет принимать брызги. Важно знать количество отбираемого обезжиренного молока. Это определяется до начала отделения. Оставшаяся во внутреннем цилиндре часть – лёгкая фракция, сливки.

И чем больше будет отобрано обезжиренного молока, тем гуще будут сливки.

Такой самодельный сепаратор позволяет обработать только одну порцию молока, после чего можно произвести новую загрузку. Крутящий момент можно передать от любого двигателя. Скорость вращения барабана должна быть не больше 1400 об/мин.

Другим принципом сепарации молока является вибрационный, но в бытовых сепараторах для молока он не нашел применения. Магнитные сепараторы для отделения сливок от холодного молока и сыворотки от творога используются в промышленной переработке, модель А-1 АХО.

Хлеб всему голова. Поэтому уборка зерновых культур с последующим выпеканием хлеба всегда являлась почётной профессией. В наши дни, люди привыкли покупать хлеб в магазинах, даже не задумываясь над тем, насколько сложно его производство.

магнитный сепаратор

Например, перед поступлением зерна на мукомольный завод, сырьё проходит несколько степеней очистки. При этом зерно очищается не только от растительного, но и металлосодержащего мусора.

Ведь не исключено, что в процессе уборки в зерновую смесь могут попасть микроскопические частички металла, которые невидны невооружённым глазом и не извлекаются из сырья при обычной очистке.

Соответственно делать муку и тем более выпекать готовую продукцию из такого зерна нельзя: содержание металломагнитных примесей и минералов в хлебе строго регламентировано ГОСТ.

Возникает вопрос: как извлечь металл из зерна? Для этого используют магнитный сепаратор. Что это за агрегат и как он работает, вы узнаете из этой статьи.

Что это за агрегат?

Принцип работы такого сепаратора заключается в следующем: любой металл, попадая под действие магнитного поля, притягивается.

Соответственно внутри магнитного сепаратора, зерно разделяется на две фракции: очищенный продукт, готовый для дальнейшего производства, и фракция с повышенным содержанием железа, которая отсеивается.

Давайте разберёмся, как устроен магнитный сепаратор для зерна? По сути, это цельнометаллическая конструкция, с двумя технологическими отверстиями. В одно отверстие поступает сырьё, из другого выходит очищенный продукт.

Такая элементарная конструкция обладает пропускной способностью до 20 тонн в час. Внутри корпуса установлен блок неодимовых магнитов, который является основным рабочим элементом сепаратора.

Герметичность изделия достигается за счёт установки резиновых прокладок. Обратите внимание, что мощность генерируемого магнитного импульса изменяется в зависимости от вида зерновой культуры.

Магнитная решетка в корпусе шиберного типа

Магнитная решетка в корпусе шиберного типа

Чтобы агрегат работал бесперебойно, рекомендуется соблюдать следующие требования:

  1. Магнитный сепаратор устанавливается на ровную и твёрдую поверхность.
  2. Температура окружающей среды не должна превышать + 80 и -50 градусов.
  3. Рекомендуемая влажность воздуха – до 85%.
  4. Не допускается работа агрегата на открытых площадках.

Это стандартные требования ко всем изделиям, которые встречаются на рынке оборудования.

Применение магнитных сепараторов для очистки зерновых культур гарантирует высокое качество сырья, без использования химически активных компонентов. Для пищевой промышленности, это немаловажный фактор!

Чтобы магнитный сепаратор работал с максимальной отдачей, необходимо регулярно очищать устройство от остатков металлосодержащих примесей. Периодичность обслуживания варьируется в пределах 7-10 дней, в зависимости от типа зерна и нагрузки на сепаратор.

Разновидности

Имеющиеся в продаже магнитные сепараторы отличаются габаритами. Устройства небольших размеров используются в подсобных и фермерских хозяйствах. Они обладают сравнительно небольшой производительностью, зато удобны в транспортировке.

Например, магнитный сепаратор У1-БМЗ-01 весит всего 6 килограмм. При этом устройство способно очистить 11 тонн зерна за единицу времени.

Крупногабаритные сепараторы применяются для очистки зерновых культур в промышленных масштабах. Обычно это стационарные конструкции с высокой производительностью.

Обратите внимание, что магнитные сепараторы предназначены не только для очистки зерновых культур. Их можно встретить:

  1. В цехах по производству стекла и пластмассы.
  2. Химической и деревообрабатывающей промышленности.
  3. На предприятиях, которые занимаются утилизацией и переработкой ТБО (твёрдых бытовых отходов).

Магнитные сепараторы различаются не только размерами и сферой применения. Ключевые различия кроются в устройстве магнитного блока. По этим признакам, изделия можно разделить на 5 основных категорий.

Барабанный магнитный сепаратор

Такая конструкция состоит из подвижной камеры цилиндрической формы, в стенки которой вмонтирован магнитный блок. Магнитящие элементы обычно изготавливаются из сплава неодима и железа, для изготовления корпуса барабана используются нейтральные к магнитному полю материалы.

Барабанный магнитный сепаратор

Барабанный магнитный сепаратор

Суть работы таких сепарирующих устройств довольно проста: сырьё проходит сквозь барабан, при этом металлосодержащие примеси задерживаются на магнитных блоках. Для очистки рабочей камеры барабан поворачивают. Изменяется индукция магнитного поля, и частицы металла падают вниз.

Пластинчатый сепаратор

Этот громоздкие устройства, которые используются только в промышленных масштабах. Здесь магнитный блок выполнен в виде прямоугольных пластин и расположен на приёмном отверстии.

Проходя через загрузочный бункер, металлосодержащее сырьё остаётся на пластинах. Обычно для подачи зерна или другого сырья к сепаратору подводят трубы большого диаметра.

Стержневой сепаратор

Такие модификации представляют собой цельнометаллическую рамку, в которой в шахматном порядке располагаются магнитные трубки.

Такая схема позволяет перекрывать всю площадь сепарации.

Подвесная модель

Подвесной сепаратор

Данные модификации предназначены для промышленности, устанавливается подвесной сепаратор на выходе с конвейерной ленты или вибрационной площадки.

В основе такой конструкции лежит магнитный блок, дополненный транспортёрной лентой. При выходе с конвейера, сырьё попадает в область действия магнита, где задерживаются металлосодержащие элементы.

Вращаясь, транспортёр сепаратора выводит частички металла из поля действия магнита, и они осыпаются в мусороприёмник.

Вихретоковая модель

Такие сепараторы предназначены для выделения из сырья частичек цветных металлов, которые невосприимчивы к обычному магнитному полю.

Работает такое устройство по следующему принципу: внутри расположен индуктор, генерирующий нестабильное магнитное поле. Это создаёт вихревые потоки внутри молекул цветного металла, образуя собственное магнитное поле.

Учитывая, что магниты с одинаковой полярностью отталкивают друг друга, металлические примеси буквально выбрасывает из площади сепарации.

Цена магнитного сепаратора напрямую зависит от его производительности и сферы применения. Средняя стоимость такого оборудования варьируется в пределах 18 000-100 000 рублей.

Читайте также: