Выделение белкового осадка из шламового пространства барабана сепаратора

13-05-2014, 22:27

Процесс движения и накопления белкового осадка в двухсекционном барабане саморазгружающегося сепаратора может быть представлен в виде схемы, показанной на рис. 6.4.
В результате математического моделирования определена зависимость между временем накопления осадка и радиусом его расположения в шламовых пространствах осветлительного и разделительного пакетов.

Свойства казеинового и альбуминного осадков определены экспериментально. Зависимость влажности W белкового осадка, образующегося при сепарировании сыворотки и ее концентратов от уплотняющего давления (Pупл) может быть описана уравнением вида:

коэффициенты которого приведены в табл. 6.4.

В результате экспериментальных исследований определена зависимость коэффициента эффективной вязкости осадка от скорости (градиента скорости) деформации в соответствии с моделью течения Освальда де Вейля:

где η0 — вязкость при скорости деформации равной единице, мПа*с; Dr — скорость деформации, с-1;
Значения коэффициентов этого уравнения приведены в табл. 6.5.

Полученные данные показывают, что белковый осадок из молочной сыворотки и ее концентратов относится к псевдопластичным жидкостям с выраженным неньютоновским характером течения (n<1). Причем степень неньютоновского поведения значительно отличается от аналогичного показателя сгущенной сыворотки и несколько больше для казеиновых осадков, чем для альбуминных.
Выявлены две стадии процесса накопления осадка с различной динамикой: до заполнения осадком зазора между внутренней поверхностью шламового пространства и отбортовкой межсекционной разделительной тарелки (рис. 6.5, а) и после его заполнения (рис. 6.5, б). Причем характер процесса обезжиривания на этих стадиях различен. На первой стадии часть необезжиренного продукта проходит по периферии барабана в шламовое пространство разделительного пакета и, смешиваясь с потоком обезжиренного, выводится из барабана, ухудшая тем самым, качество сепарирования.

С наступлением второго периода накопления осадка качество обезжиривания приходит в соответствие с разделяющей способностью сепаратора. Создание условий, предотвращающих проход необезжиренного продукта по периферии барабана — важное условие совершенствования конструкций существующих и создания новых высокоэффективных сепараторов с двухсекционными барабанами.
Проведено экспериментальное моделирование поведения осадка на конической поверхности шламового пространства, на основании которого определен предельный угол наклона конических поверхностей барабана (шламового пространства, тарелок и др.) к горизонтали (75°). Этот результат также необходимо учитывать при конструировании двухсекционных барабанов сепараторов для молочной сыворотки и ее концентратов.
Применение специально адаптированных к процессу саморазгружающихся сепараторов для выделения скоагулировавшихся белков является инновационным прорывом для технологии первичной обработки молочной сыворотки, особенно в производстве молочного сахара (лактозы), а так же для микропартикуляции с целью получения микрогранулятов.