Выделение молочного жира из молочного сырья (часть 6)

2-04-2012, 22:22

Жировой шарик, осевший на поверхности тарелки, находится под воздействием двух сил, направленных в противоположные стороны. Первая направлена по образующей и представляет собой силу лобового давления потока, т. е. жировые шарики движутся с потоком молока вниз к периферии тарелок со скоростью потока Vп. Вторая сила — это тангенциальная составляющая силы Стокса; так как жировые шарики находятся под действием центростремительного ускорения, они будут всплывать (двигаться) к центру барабана со скоростью Стокса (Vст). Скорость движения частиц на первой стадии — это скорость слоев жидкости (Vп), находящихся от тарелки на расстоянии, соизмеримом с диаметром частиц дисперсной фазы:

Результирующую скорость потока Vp.п молока при выделении жировых шариков можно определить по следующей формуле:

По мере удаления жирового шарика от оси вращения барабана сепаратора скорость Стокса Vст будет возрастать, так как увеличивается расстояние до жирового шарика от оси вращения. Скорость потока при этом будет уменьшаться, поскольку уменьшается толщина слоя (потока) сливок на тарелке и соответственно увеличивается расстояние между тарелками. Вследствие этого результирующая скорость жирового шарика будет направлена к оси вращения и самые благоприятные условия для выделения жировых шариков будут у распределительных отверстий тарелок.
В межтарелочных пространствах сепаратора-сливкоотделителя при сепарировании появляются два потока: поток молока, обезжиривающегося по пути своего движения вниз, и поток сливок (жировые шарики), движущихся в противоположном направлении. При входе в межтарелочное пространство жировые шарики будут более или менее равномерно распределены в потоке, но те из них, которые окажутся ближе к нижней тарелке, быстро перейдут в сливочный слой. В верхней части тарелки у выхода сливок будет максимальная толщина сливочного слоя, включающая наиболее крупные жировые шарики.