Separator Centrifugal Lapte

1. Descrierea operatiei pe care o efectuiaza aparatul

Separarea amestecurilor eterogene sub influenţa forţei centrifuge a devenit una din metodele cele mai răspândite. În prezent în aproape toate subramurile industriei alimentare se utilizează pentru separare efectul forţei centrifuge. Utilajele utilizate pentru separarea sub efectul forţei centrifuge poartă denumirea generică de „centrifuge” şi sunt caracterizate prin elemente mecanice, aflate în stare de rotaţie, la turaţie mare. In unele cazuri centrifugele primesc denumiri speciale, determinate in special de operatia realizata: separator, clarificator, concentrator, etc. Centrifugele sunt construite in principal dintr-un tambur care se roteste cu o turatie mare in jurul unui ax vertical sau orizontal. În 1864, Antonin Prandl a inventat prima centrifugare a produselor lactate în scopul de a separa smântâna de lapte, iar în 1879, Gustaf de Laval a prezentat prima centrifugă continuă..

Separatoarele cu talere tronconice

Acest tip de separator este cel mai vechi şi cu cele mai variate utilizări, având elemente adaptate situaţiei specifice. Separarea urmareste divizarea amestecului in doua faze cu densitati apropiate. Prototipul separatorului centrifugal este cel pentru separarea în sistem eterogen lichid – lichid la separarea smântânii din lapte fără de care industria laptelui de consum nu poate fi concepută..

Pentru smantanirea laptelui se folosesc diferite tipuri de separatoare, incepand cu tipurile de capacitati reduse - manual, pana la separatoarele mecanice de mare capacitate.

- Separatoarele manuale - au debite reduse (pana la 750 l/h ) si se folosesc in special la fermele unde se smanatanesc cantitati mici de lapte.

- Separatoarele mecanice - au debite cuprinse intre 1000 si 10000 l/h, fiind actionate numai mecanic.

Dupa felul in care are loc intrarea laptelui in separator si iesirea smantanii si laptelui smantanit, separatoarele se impart in:

- Separatoare deschise - la care intrarea laptelui, iesirea smantanii si laptelui smantanit se fac deschis (in contact cu atmosfera);

- Separatoare semiermetice - la care alimentarea cu lapte se face deschis si evacuarea smantanii si a laptelui smantanit se face prin conducte inchise, sub efectul presiunii;

- Separatoare ermetice - la care intrarea laptelui se face inchis, sub presiunea create de o pompa; evacuarea smantanii si a laptelui smantanit se realizeaza, de asemenea, prin conducte inchise, sub presiune.

În categoria separatoarelor ermetice se întâlnesc două tipuri de utilaje. Unele la care alimentarea se realizează pe la partea superioară, de exemplu tipul separatoarelor Titan, altele cu alimentarea pe la partea inferioară.

La separatoarele ermetice cu alimentare pe la partea superioară singura modificare de principiu, este cea a înlocuirii rezervorului de alimentare şi conductei respective cu o conductă prin care se realizează alimentarea în sistem închis, sub presiune. Aceasta nu aduce nici o modificare constructivă de principiu tobei de la separatorul semiermetic.

Separatoarele ermetice cu alimentare pe la partea inferioară a tobei, din cauza acestui sistem de alimentare apar deosebiri constructive şi la partea inferioară şi la partea superioară, diferenţiindu-se atât de separatoarele deschise cât şi de cele semiermetice. Alimentarea se realizează prin intermediul arborelui de antrenare care este un arbore tubular. El se deosebeşte de arborele celorlalte separatoare pentru că are la partea superioară un dispozitiv cu orificii care permite pulverizarea lichidului de alimentare în interiorul tobei centrifugei, iar la partea inferioară apare dispozitivul de alimentare şi reglarea debitului. În interiorul tobei talerul de alimentare este modificat la partea inferioară fiind închis, şi la partea superioară modificarea fiind necesară pentru a permite lichidului cu densitate mai mică să se ridice pe acelaşi ax vertical cu sistemul de antrenare şi să se evacueze sub presiunea imprimată de forţa centrifugă. Evacuarea lichidului cu densitate mai mare se realizează printr-un stator care este împins sub presiune în conducta de evacuare. Separarea în interiorul tamburului, atât la separatoarele semiermetice cât si la cele ermetice, la separarea lichid – lichid se realizează în acelaşi principiu ca la separatoarele deschise.

In gospodarii si la ferme, cele mai des intilnite sunt separatoarele deschise cu o capacitate sub 800 l/h; aceste separatoare sunt manuale, unele putind fi actionate si mecanic, cu ajutoarul unui motor electric.

2. Principiul de lucru

Pentru separarea amestecurilor eterogene lichid-lichid (emulsii) se folosesc centrifugele cu toba cilindrica si talere conice cu orificii. Separarea urmareste divizarea amestecului in doua faze cu densitati apropiate. In toba separatorului se gasesc trei tipuri de talere: un taler central de alimentare (3), talere curente (4) si un taler superior (5) cu rolul de a impedica amestecarea fazelor separate.

Talerul central de alimentare si talerele curente au un numar de orificii (3-6) in functie de marimea talerului. Pozitia orificiilor se allege astfel ca faza care se cere mai purificata sa parcurga un drum mare pritre talere.

Faza lichida cu densitate mai mica ( este dirijata spre talerul central, se ridica pe linga acesta si este evacuta prin racordul (6).