
目前,国民对乳品品质要求正不断提高,而影响着液态奶口感品质与产品形象的净乳技术,其重视程度也被国内各乳品生产企业提到了前所未有的高度。在牛奶市场管理水平不高,奶源多渠道分散,收奶系统流通不畅,自动化程度低及操作人员素质参差等多方面的影响下,国内所提供的原料乳中蕴含较高的非乳成分。因此,净乳工艺的好坏就成为影响产品品质直接的因素之一,同时也是能够显著提高奶品品质的工艺环节。
目前,乳品加工过程通常采用的净乳设备基本上都是离心分离机。虽然 上几大离心机制造厂商从设备的结构和原理上大致相同,但在转鼓转速、分离效率、噪音大小、控制界面、排渣方式、就地清洗以及操作维护的便捷性等诸多方面,不同的设备还是存在着很大的差异,这可能会直接影响到其实际的使用效果。现以意大利斯脱尔碟片式离心分离机为例,介绍其工作原理。
1 物料清净工序
物料通过进料管道进入分配器,并被加速至转筒的转速。分配器传送物料到碟片区,并在此进行清净。经过清净的物料从碟片区流入到转筒的上腔,并通过固定的离心泵将它们传送到出料管线。机组备有水压密封装置,能有效阻止周围空气对物料的氧化。
2 固体排放工序
从物料中分离出来的固体杂质会被收集到转筒的四周,而且通过排放孔周期性地排出以达到所需要的清净效果。排出的杂质会被收集到环状的沉渣腔,而沉渣腔则与一个淤渣桶连接,并在此通过重力将杂质经由管道排出。具体的运作程序是:由腔室所产生的水压会使液压活塞处于关闭的位置;当管线进水时,阀门将会打开,让腔室内的水流出,这时物料的压力会把液压活塞向下推,杂质就立即从排出孔排出。当管线停止供水,管线供水至腔室,这时液压活塞就会回到关闭位置。
3 自动控制工序
固体杂质的定期排放是通过PLC控制水循环的开启和关闭电磁阀来实现的。在进行分离和就地清洗时,可以选择部分和/或完全排渣程序来完成不同的自动控制程序。通过设定PLC,可以调整排渣量、排渣频率、部分和完全排渣的组合。PLC还能够实现下列功能:开机时转筒自动闭合、完全排渣时停止进料、排渣前后冲洗所有内表面、控制部分和完全排渣、物料循环或在就地清洗时的转筒溢流等。
4 进/出流量单元监控
转筒的进料是通过一个密闭的管线输入,而产品的排出则使用离心泵来完成。机组的固定部分和转动部分都没有配备密封圈。在各条进出管线上均配备有控制和调节分离机的开/关气阀、微调节阀、蝶阀、单向阀、可视窗、卫生级压力表和附有传感器的流量表等,以达到全面的监控。
5 机组结构
铸铁结构和三相驱动电机法兰连接都符合IP55标准设计的保护。转盘的中轴是由离心式接合器、水平轴和带有直角轴螺旋状的齿轮组驱动,而齿轮和球形轴承的润滑是通过飞溅式的润滑工艺来实现。机组的基体主要由4个部分组成,分别是手动制动器、能检查设备是否停止的可视玻璃、油位视窗和工作水进入的分配装置。而基体是安装在一个带有特殊消振的机台上,保持运行中的稳定性。至于基体上部,则备有固定的收集分离残渣的沉渣腔,并上置保护封盖和进/出流量单元,达到恒定的残渣收集。
6 结论
通过对碟片式净乳机工作原理的了解,单从设计上对设备性能进行评估显然是不够的,应该通过实践来评审机组的功能和表现。从实际使用的要求上来看,对于净乳机考察与选型方面,应该从以下几个方面着手: 是分离效率,主要是确定离心机的转鼓转速与分离因数的大小,原则上愈高愈好;第二是设备的制造加工水平与外观品质,主要是转鼓与碟片的加工质量,这直接影响着设备的使用寿命与稳定性,同时标志着设备的装备水平;第三是设备控制系统,任何一台好的设备都需要有一个良好的控制面板,这也是离心机的心脏部位;第四是长期使用过程中维护的便捷性,如就地清洗、设备拆卸等。对于愈来愈讲究工作环境的现代化生产车间,噪音的大小也是一个非常重要的参数,甚至在一定程度上标志着设备的综合性能。