Глава 16. Оборудование для разделения, прессования, формовки, фасовки и упаковки дрожжей

§ 1. Сепараторы

Сепараторы применяются для отделения дрожжей, выращенных в дрожжерастильном аппарате, от бражки. Жидкостные центробежные сепараторы, к которым относятся сепараторы дрожжевого производства, это машины для разделения жидких суспензий в поле центробежных сил. Рабочий орган сепараторов (тарельчатый барабан) - ротор, на который надет пакет конических тарелок для разделения потока жидкости на ряд тонких слоев толщиной 0,4-1,5 мм, Сущность процесса сепарирования заключается в том, что дисперсные частицы, двигаясь с потоком вдоль образующей тарелки, должны успеть выделиться на поверхности тарелки до того, как их вынесет с потоком из пакета тарелок. По способу подачи исходной жидкости, отводу бражки и концентрата дрожжевые сепараторы подразделяются на открытые, полузакрытые и герметические.

В открытых сепараторах подача в барабан жидкой смеси и отвод разделенных жидких фракций осуществляются открытым потоком. В этом случае бражка и дрожжевое молоко непосредственно соприкасаются с воздухом при выходе из сепаратора.

В полузакрытых сепараторах сепарируемая жидкость поступает в барабан закрытым потоком, а дрожжевое молоко отводится открытым потоком, бражка же отводится по закрытым трубопроводам под давлением.

В герметических сепараторах подача в барабан жидкой смеси и отвод дрожжевого молока и бражки происходят без доступа воздуха, под давлением, по закрытым трубопроводам, соединенным герметически с входными и выпускными патрубками.

Дрожжевое молоко, плотность которого выше плотности осветленной бражки, отбрасывается от центра барабана к периферии основания. Сгущенное дрожжевое молоко по каналам, расположенным в теле основания барабана под углом к оси вращения, через дрожжевые мундштуки или фильеры непрерывно вытекает в дрожжевой сборник и самотеком выводится из сепаратора.

Более легкая фракция - бражка - отжимается непрерывно поступающей суспензией к центру барабана и через наружные каналы тарелкодержателя выводится в верхний сборник, откуда самотеком удаляется из сепаратора.

К сопловым сепараторам с центробежной непрерывной выгрузкой осадка, применяемых для сгущения дрожжевых суспензий, относятся сепараторы марок СОС-501К-01, СОС-501Т-2 и СОС-501К-3, различающиеся между собой в основном диаметром ротора и материальным исполнением, а также сепараторы ДСГ-35, ДСГ-50 и ВСЖ-2.

Сепаратор марки ДСГ-35 представляет собой компактную конструкцию центробежного разделителя и относится к сепараторам открытого типа с центробежной непрерывной выгрузкой дрожжевого концентрата.

Сепаратор ДСГ-35 состоит из фундаментной плиты, станины, приводного механизма, барабана, сборников для приемки и отвода сепарируемых продуктов, масляного картера и счетчика частоты вращения с тахометром.

Сепаратор работает от индивидуального электродвигателя мощностью 20 кВт, передающего движение через центробежную фрикционную муфту на червячную передачу с взаимно перпендикулярными осями.

Производительность сепаратора 35 м³/ч при концентрации дрожжей в поступающей дрожжевой суспензии 3-4%.

Близким по конструкции к сепаратору ДСГ-35 является сепаратор ДСГ-50. Устройство барабана и принцип действия сепаратора ДСГ-50 аналогичны сепаратору ДСГ-35. Производительность сепаратора ДСГ-50 50 м³/ч при исходной концентрации дрожжевой суспензии 10 г/л. Сепараторы ДСГ-50 и ДСГ-35 различаются электродвигателями и частотой вращения вертикального вала. Кроме того, в сепараторе ДСГ-50 установлены подшипники вертикального вала, имеющие больший коэффициент работоспособности, чем в сепараторе ДСГ-35.

Рис. 22. Сепаратор марки СОС-501К-3

Детали сепаратора, соприкасающиеся с продуктом, изготовляются из коррозиестойких сталей Х15Н9Ю и X18H10T. Мощность электродвигателя сепаратора ДСГ-50-30 кВт.

Сепаратор марки СОС-501К-3 (рис. 22). Этот сепаратор производительностью по исходной дрожжевой суспензии 15-22 м³ с концентрацией дрожжей 1-1,5% СВ имеет наибольшее распространение на дрожжевых заводах.

Детали ротора, соприкасающиеся с обрабатываемым продуктом, изготовлены из нержавеющих сталей 07Х16Н6 и 12Х18Н10Т. У этого сепаратора горизонтальный вал соединен с валом электродвигателя 6 при помощи фрикционной разгонной муфты, обеспечивающей плавный разгон барабана 4 до рабочей частоты вращения за 3-5 мин. На валу электродвигателя установлен шестеренчатый насос, который забирает масло из картера и подает его непосредственно в зону зацепления винтовой передачи. Охлаждение масла в картере осуществляется посредством змеевика, по которому протекает холодная вода из водопровода. Частота вращения горизонтального вала фиксируется тахометром. Частота вращения вертикального вала в 4,58 раза больше, чем частота горизонтального. Сепаратор установлен на раме 1, которая крепится к фундаменту.

Рис. 23. Сепаратор марки FESX фирмы 'Де-Лаваль': а - общий вид; б - разрез

Подача дрожжевой суспензии осуществляется через гибкий рукав, присоединенный к быстроразборному патрубку в крышке сепаратора 2. Дрожжевой концентрат накапливается в сборке 5, а бражка в сборнике 3. Масло в картере охлаждается при помощи змеевика, к которому подводится холодная вода.

Сепаратор марки FESX (рис. 23, а, б) относится к самым производительным сепараторам серии дрожжевых сепараторов фирмы "Де-Лаваль", установленным на отечественных заводах, построенных на комплектном импортном оборудовании.

Сепаратор FESX относится к разделителям тарельчатого типа открытого исполнения. Все детали, соприкасающиеся с перекачиваемой жидкостью, изготовлены из высококачественной нержавеющей стали. Два специальных устройства обеспечивают безразборную мойку внутренней поверхности и его крышек. Это устройство состоит из уплотнительного кольца со штоком, уплотнительной втулки с помещенным в ней шаровым клапаном, резиновой прокладки, фланца с винтами для крепления промывного устройства к корпусу сепаратора и наконечника с насечкой для присоединения гибкого рукава для подачи промывной воды.

Сепаратор комплектуется приводным электродвигателем, установленным на фундаментной плите 1, или же фланцевым электродвигателем. Удобная и простая установка на фундаменте обеспечивается специальным крепежным устройством, состоящим из крепежной лапы, дистанционной гильзы, заливаемых бетоном, верхней установочной шайбы, анкерного болта, большой и малой резиновых амортизационных прокладок, колпачка и колпачковой гайки. Производительность сепаратора 80 м³/ч, мощность электродвигателя 40 кВт. Для механизированной сборки и разборки сепараторов предназначен комплект специальных инструментов. Подъем деталей сепараторов осуществляется при помощи кран-балок с тельфером, а мойка деталей - в стальной ванне с вытяжным устройством.

В процессе сепарирования дрожжевой концентрат накапливается в сборнике 6 и выводится через патрубок 7, а бражка накапливается в верхнем сборнике 3 и выводится через патрубок 5. Барабан 4 насажен на вертикальном валу с червячной передачей 8. Подача дрожжевой суспензии в сепаратор осуществляется через патрубок, смонтированный на крышке 2.