离心分离机(净乳机)原理及维护

分离机的原理和操作维修方法版本日期：2015/5/11讲师：1.分离机的发展史2.分离机的工作原理2.1分离的条件及方式2.2分离原理2.2.1牛乳的连续分离2.2.2分离机的基础设计3.分离机的操作方法3.1生产稀奶油操作方法3.2离心除菌机3.3屏幕操作4.分离机的维护和维修方法目录1.分离机的发展史2020/11/10鲜牛乳的主要化学成分牛奶的密度为1.03g/ml蛋白质的密度为1.1g/ml脂肪的密度为0.92g/ml乳糖的密度为1.76g/ml矿物质的密度为1.1g/ml2.分离机的工作原理2020/11/102.1分离的条件及方式2020/11/102020/11/10重力沉降从历史角度说，离心分离是近代的一项发明。早在100年前，把一种物质从另一种物质中分离出来的技术是靠重力沉降的自然过程。2020/11/10沉降条件1.要处理的液体必须是悬浮液，即两种或更多相的混合物。2.被分离的相之间必须互不相溶，在溶液中，溶质不能用沉降的方法分离。3.要分离的相也必须具有不同的密度。2020/11/10沉降如何进行密度2020/11/10连续式重力分离把固体从液体中连续分离出来的容器2020/11/10挡板增加沉降能力沉降溶器中的水平挡板增加了沉降能力2020/11/10当悬浮液在带有水平挡板的容器中进行连续分离时，分离通道最终将被沉积的颗粒堵塞，于是分离停止。2020/11/10如果该容器装上倾斜挡板，那么在重力的影响下，沉积在挡板上的颗粒将从挡板上滑下，并堆积在容器的底部。带有能产生层流和颗粒下滑的倾斜挡板的沉降容器2020/11/10一固相两液相的连续分离用于两种混合液相连续分离和固体颗粒同时沉降的容器。B入口B1轻液溢流口B2挡板阻止轻液从重液出口排出2.2分离原理2020/11/102020/11/10旋转的容器产生离心力沉降速度2020/11/10固体颗粒的连续离心分离－－净化。挡板容器旋转90o，并绕轴旋转，形成一个从牛乳中连续分离固体颗粒的离心钵净化=从液体中分离出固体颗粒2020/11/10分离通道简图及分离过程中固体颗粒是如何在液体中的示意图2020/11/10极限颗粒所有大于极限颗粒的颗粒如果位于阴景部分均可以被分离2.2.1牛乳的连续分离2020/11/102020/11/10净化在离心净化钵中，牛乳从碟片组边缘进入并向内流过通道离心净乳机和分离机最大的不同在于碟片组的设计。净乳机没有分配孔，净乳机有一个出口，而分离机有两个。2020/11/10分离在离心分离钵中牛乳通过分布孔进入碟片组稀奶油，即脂肪球，比脱脂乳的密度小，因此在通道内朝着转动轴的方向运动，稀奶油通过轴口连续排出。脱脂乳向外流动到碟片组的空间，进而通过最上部的碟片与分离钵锥罩之间的通道，脱脂乳由此排出。2020/11/10碟片组的部分剖面图，表示牛乳进入分配孔，脂肪从脱脂乳中分离的示意2020/11/10脱脂效率从牛乳中能分离出多少脂肪量取决于分离机的设计情况及分离机中牛乳的流量和脂肪球的尺寸分布。极小的脂肪球，通常1微米,在给定的速度下还没来得及上升就被脱脂乳带出了分离机，脱脂乳中残留的脂肪含量通常介于0.04—0.07%之间，据此，称该设备的脱脂能力为0.04—0.07。如果牛乳通过该设备的流速减小，那么牛乳通过分离通道的流速也会减小，这就给脂肪球更多上升时间，并从稀奶油出口排出。换句话说，分离机的脱脂效率随着流量的减少而稍有增加，反之亦然。2020/11/10稀奶油的脂肪含量进入分离机的全脂牛乳以两种液流排出，脱脂乳和稀奶油。其中，稀奶油的流出量约占总量的10%，稀奶油排出量所占的比例决定了稀奶的脂肪含量。如果全脂乳含有4%的脂肪，流量为20000L/h，通过分离的脂肪总量将为：4×20000100=800L/h如果要求稀奶油的含脂率为40%，则稀奶油必须用一定量的脱脂乳来稀释。脂肪含量为40%的稀奶油的排出量将为：800×10040=2000L/h其中800L/h是纯脂肪量，剩下的1200L/h是“脱脂乳”。在稀奶油和脱脂乳的出口处安装节流阀，可以调节两种液流相应的体积，以便获得符合脂肪含量要求的稀奶油。2020/11/10固体杂质的排出分离钵的沉降空间里收集的固体杂质有稻草、毛发、乳房细胞，白血球（白细胞），红血球，细菌等。牛乳中的沉渣总量是变化的，但一般的约为1Kg/10000L。沉渣容积的变化取决于分离机的尺寸，典型的有10—20L。在牛乳分离的过程中，固体杂质的排出通常30—60分钟进行一次。通过钵体周围沉渣空间的短时开启排除固体污物2.2.2离心分离机的基础设计2020/11/102020/11/10现代的分离机有两种类型:半开式和密闭式。半开式（压力盘)自净分离机1分配器.2碟片组,3稀奶油压力室4脱脂乳压力室位于半开式钵体顶部的压力盘出口半开式设计2020/11/10密闭式的设计1出口泵.2钵罩3分配孔4碟片组5锁紧环6分配器7滑动钵底部8钵体9空心钵轴10机盖11沉渣器12电机13制动14齿轮15操作水系统16空心钵轴2020/11/10稀奶油中脂肪含量的控制压力盘式分离机出口带有手动控制出口2稀奶油节流阀装置的压力盘式分离机1带有压力调节阀的脱脂乳3稀奶油流量计从压力盘式分离机中排出的稀奶油的量可以用稀奶油出口处从稀奶油出口排出的稀奶油量渐渐地的节流阀调节。如果该阀门逐渐地打开，增加，而其脂肪含量逐渐地减少。2020/11/10稀奶油流量计在压力盘式分离机中，时，它即浮起，达到一定的刻度位置，此排出稀奶油的体积由一个带有流量计（3）的稀奶油阀控制。阀孔的大小由一个螺钉调节，节流的液流通过一个带刻度的玻璃管，该管内有一个短管状的浮子，当稀奶油流过位置根据稀奶油的流量和粘度不同而变化。2020/11/10密闭式分离机密闭式分离机上的恒压装置，图中所示的阀是隔膜阀通过隔膜上的压缩空气来调节所要求的产品压力。脱脂乳出口带有自动恒压装置的密闭式分离机2020/11/10密闭式分离机和带压力盘式分离机在出口特性上的区别1空气柱2稀奶油的外液面3稀奶油的内液面4要求的稀奶油的脂肪含量的液面压力盘式分离机和密闭式分离机的稀奶油出口以及不同距离处的脂肪浓度2020/11/10排出系统生产和CIP在分离过程中，钵盘的最底部，滑动钵的底部，借助于其下面的水压克服了钵罩上密封环的阻力而向上移动。滑动钵底部的位置根据来自其顶部的压力、产品的压力和其下部的水的压力的不同而定。从产品和CIP溶液中沉降的污物聚积在钵盘周围的沉降空间中，直到排出系统启动，才排出。为了有效地清洗较大分离机的钵体大表面，清洗循环中的水冲洗阶段就会有大量的沉渣和液体排出。2020/11/10排渣沉渣自动启动排放程序是通过一个设定的定时器，或加工线上的某种传感器来实现的，或是通过人工按电钮来实现。沉渣排放的情况取决于离心机的类型，但基本上都是把一定体积的水加入到排水装置中作为“平衡水”。当水从滑动钵底部排出时，滑动钵立刻下降，沉渣就在钵的周边排出。关闭钵体的新“平衡水”由服系统自动供给。“平衡水”推动滑动钵底部，克服密封环的阻力上移并下来。沉渣排放时间约为零点几秒。为了保证正确的排放程序，给分离机提供操作水的阀系统2020/11/10驱动装置在乳品分离机中，钵体安装在一个垂直的轴上。此轴由一组上、下轴承支撑。在大多数的离心机中，垂直的轴通过水平轴上的蜗轮与电动机轴相连，蜗轮可提供合适的速度，实现正确的联接3.分离机的操作方法2020/11/102020/11/10流量传感器流量传感器Ue=KxBxvxD在此Ue=电压K=设备常数B=磁场强度V=平均速度D=管径测量仪的头部有一个带着两个感应线圈的测量管。当线圈中通入电流时，就会在测量管的垂直方向上产生磁场。当导电的液体流过测量管时，固定在测量管上的两个电极就会感应并测出电压。这个电压与管路中产品的平均流速成比例，所以可求出体积流量。3.2离心除菌机2020/11/102020/11/10离心除菌机有两种类型的现代化离心除菌机：两相离心除菌机，在顶部有两个出口：一个是通过特殊的顶钵片上部连续排出细菌浓缩液(含菌液），另一个是用于细菌已减少的相。2020/11/10单相离心除菌机在钵的顶部只有一个出口，用于排出细菌已减少的牛乳。除掉的菌被收集在钵体污泥空间的污泥中，并按预定的间隔定时排出。最佳除菌温度在55~60℃之间。3.3屏幕操作2020/11/102020/11/101.用户登录控制2.主序步骤3.改变序列描述4.到下一步的剩余时间5.系统时间6.功率7.本地/远程8.运行模式2020/11/109.用户登录10.注销用户11.操作菜单12.服务菜单——所有的机器和系统设置13.报警.2020/11/101.分离开始/停止2.CIP–水3.CIP—酸碱4.生产1.5.生产2.6.备用7.停料8.小排渣—手动启动9.大排渣—手动启动10.报警窗口11.退出/返回2020/11/1012.主要序列号,剩下的时间13.分离盘的速度14.步骤序列号码和保持时间.15.电机速度.16.电动机电流17.振动2020/11/101.上页报警列表。2.下页报警列表3.选择报警。4.确认报警信息.5.查看所有警报。6.查看确认所有警报7.返回2020/11/101.确认报警2020/11/10报警缓冲区1)在报警列表。2)报警列表中。3)清晰的列表。4)返回。2020/11/10按钮:1)“机”——不同机器的设置。2)系统——不同的设置。3)返回。2020/11/101)“序列”——计时器的值不同的序列。2)“Int。定时器的间隔计时器,排放之间的时间。3)“一步计时器”——主序步骤计时器。4)“设置”——机器的参数设置。5)选择“本地/远程”——的控制位置。6)“输出”——的数字输出。7)“统计数据”——机器统计。8)“排渣”——流量大小的调整。9)返回。2020/11/10序列计时器视图/设置序列定时器值1)表明选择序列1-62)序列时间值字段(步骤1:)按钮:3)进入4)退出5)返回2020/11/101)“备用”——在备用排放之间的时间。2)“产品1”——时间排放在产品1。3)“产品2”——时间排放在产品2。4)“CIP水”——在CIP水排放之间的时间。5)“CIP洗涤剂”——在CIP碱液排放/酸之间。按钮:6)返回。2020/11/101)“步骤1”—第1步一步的时间(以秒为单位)2)“步骤2”—一步时间(以秒为单位)在PLC计算步骤23)“第三步”—时间(以秒为单位)步骤3步4)“第四步”—第4步一步的时间(以秒为单位)5)“第五步”—第5步一步的时间(以秒为单位)6)“56步”—计算步骤的时间(以秒为单位)步骤56PLC7)“57步”—一步时间(以秒为单位)57步按钮:8)返回2020/11/10按钮:1)进入2)退出3)返回2020/11/10按钮:1)“本地/远程”——本地和/或远程操作2)“当地”——本地操作3)“远程”——远程操作4)返回2020/11/10按钮:1)槽数量——选择槽(1-13)强制位于的输出2)输出,选择输出的能力3)能力04)能力15)释放电流强制命令6)返回这个版本都强制输出!适应于:7)选择槽号(1-13)8)选择输出(0-3)9)选择输出(I/O)的状态2020/11/10适应于:1)“电机运转时数”——分离器电机的总运行时间2)没有。排放的——的总数进行排放3)没有。注:失败的”——的总数电源故障4)“程序版本”——这是软件版本的分隔符5)轴承温度,中间轴承的轴承温度按钮:6)返回2020/11/101)空气压力大流量高转速2)空气压力小流量高转速3)空气压力大流量低的rpm4)空气压力小流量低的rpm5)返回2020/11/10按钮:1)“语言”:语言选择。2)“Passwordlist”:为用户添加、删除和设置安全级别。需要密码。3)“控制面板”:去操作系统程序。需要密码。4)设置TCP/IP地址5)返回。2020/11/10可用的语言:•英语•瑞典1)显示所