Усовершенствование и расчет измельчитель-плавитель АВЖ-245

     Жир   отстаивают   при   60—65   °С   в   течение   5—6   ч.   Для. ускорения осаждения  взвешенных  белковых  частиц  и  разрушения эмульсии в жир добавляют сухую поваренную соль  (помол №   1   или   2)   в   количестве   1—2   %.

     Охлаждение  и упаковывание. Для получения  однородной структуры, а также торможения окислительных процессов жиры охлаждают в пластинчатых и шнековых охладителях, фризерах, охлаждающих барабанах, ротаторах и других аппаратах.

     Говяжьи жиры охлаждают до 37—40 °С, костные.—до 30— 35 °С.

     В бочки, ящики и контейнеры перед  упаковыванием жира вкладывают мешки-вкладыши из полимерных материалов. При мелкой фасовке массой 100, 200 и 250 г жир упаковывают в пергамент, кашированную фольгу_; полимерные материалы или в стеклянные банки.

     Качество  пищевых жиров устанавливают  на основе органо-лептической оценки и химического анализа. Пробы отбирают от каждой партии одного вида и сорта. При органолептической оценке определяют цвет, запах, вкус, консистенцию и прозрачность в расплавленном состоянии. Путем химического анализа определяют массовую долю влаги и кислотное число.

     В соответствии с требованиями стандарта  устанавливают вид и сортность жиров. Тару взвешивают до и после заполнения жиром.

     При кратковременном хранении (до 1 мес.) жиры помещают в темные, сухие, охлаждаемые помещения с температурой 5—6 °С и относительной влажностью воздуха 80 %. Более длительное хранение жиров (до 6 мес.) осуществляют при температуре не выше —8 °С и относительной влажности воздуха не более 90 %, при —12 °С жиры хранят до 12 мес. При хранении жиров не допускается колебание температуры более 1 °С, иначе возможны конденсация водяных паров и появление плесени на поверхности тары. Не следует хранить жиры совместно с сильнопахнущими продуктами, так как жиры легко воспринимают посторонние запахи. Периодически, не реже раза в 6 мес при температуре хранения —12 °С и через 3 мес при —5—8 °С, необходимо контролировать качество жиров для установления сроков хранения и дальнейшего использования.

     Стойкость жиров при хранении можно повысить, если перед хранением и в ходе переработки провести деаэрацию, а также если упаковать их в герметическую или непрозрачную тару или хранить при низкой температуре в атмосфере азота или диоксида углерода.

     Обработка   шквары.   Для   более   полного   извлечения   жира проводят   дополнительную   сухую   вытопку   в   горизонтальных вакуумных котлах с последующим отжимом шквары на прессах ли   шквару   вываривают   в   воде   в   открытых   одностенных котлах  без  мешалки.

     Влажную шквару, полученную в открытых котлах, обезжиривают в воде при атмосферном или избыточном давлении. Выварку шквары в открытых котлах проводят при 100 С в течение 2,5 ч, в автоклавах — 2 ч при давлении 0,2— 0,25 МПа. По окончании процесса в котел добавляют поваренную соль и проводят отстаивание. Вываренную шквару, содержащую до 5 % жира, высушивают в условиях вакуума при 0,08 МПа и температуре 75 С в течение 3,5—4 ч до массовой доли влаги 6—8 % и направляют на производство сухих кормов.

     Сухую шквару, полученную в горизонтальных вакуумных котлах, после отцеживания жира при 75—80 °С в течение 4 ч отжимают на шнековых прессах непрерывного действия или гидравлических прессах периодического действия. Массовая доля жира в шкваре после прессования не должна превышать 12 %. Прессованную шквару охлаждают и направляют на производство кормовой муки.

     При обезжиривании шквары с массовой долей влаги 15—40 % в фильтрующих центрифугах ТВ и ТН-800 содержание жира в ней снижается до 10—44 %. Обезжиренную шквару досушивают в горизонтальных вакуумных котлах. Применение центрифугирования шквары для обезжиривания дает жир более высокого качества, чем прессование [13]. 

     1.2 Назначение и классификация  оборудования 

     Установка непрерывного действия для вытопки  жира 

     В установках непрерывного действия извлекают  жир из парного и охлажденного жира-сырца. Переработка сырья в закрытой аппарате способствует сохранению биологически ценных веществ, сопутствующих жиру и увеличивающих продолжительность его хранения (полиненасыщенные жирные кислоты, витамины, фосфаты), а также получению пищевой и кормовой шквары с относительно высоким содержанием незаменимых аминокислот и минимальным количеством жира. Благодаря разрушению тканей с помощью специальных устройств и одновременному воздействию острого пара обеспечивается быстрое выделение жировой фракции.

     Для извлечения жира из мягкого жира-сырца применяют установку РЗ-ФВТ-1.

     Центробежная  установка РЗ-ФВТ-1 (АВЖ). На этой установке перерабатывают все виды жира-сырца в парном и охлажденном состоянии (Приложение Б).

     Основной  аппарат установки — центробежная машина АВЖ-245, в которой процессы измельчения сырья и вытопки жира совмещены. Жировое сырье из бункера центробежной машины поступает во вращающийся перфорированный барабан, где оно измельчается и под действием центробежной силы отбрасывается к стенке барабана и вдавливается в отверстия. Частицы сырья размером около 6 мм, подрезанные с другой стороны барабана неподвижными ножами, попадают в кольцевое пространство между стенкой корпуса и внешней стенкой перфорированного барабана, куда подается острый пар под давлением 0,15—0,2 МПа. Расплавленную массу температурой 85—95 °С под давлением 0,03 МПа подают в непрерывную отстойную центрифугу НОГШ-325, где шквара отделяется от эмульсии. Водно-жировая эмульсия поступает в центробежную машину (АВЖ-130), в ней шквара дополнительно измельчается, а жидкая фракция подогревается до 95 °С и подается насосом на первый, а затем на второй и третий сепараторы. Очищенный охлажденный жир разливают в тару и передают на хранение, а обезжиренную и частично обезвоженную на центрифуге шквару направляют в цех кормовых и технических продуктов.

     Цикл  переработки жира-сырца длится 6—7 мин, выход жира 98—98,7 % его содержания в сырье [13]. 

     1.3 Современные конструкции  оборудования 

     Центробежные  измелъчители-плавители  АВЖ предназначены для обработки всех видов мягкого жирового сырья. Высокая интенсивность теплообмена в нем достигается путем совмещения процессов измельчения сырья в центробежном поле и нагрева острым паром. Принципиальная схема агрегата показана в Приложении В. В корпусе 3 вращается перфорированный барабан 2. Вместе с барабаном вращаются два ножа 4. Куски жиро-сырья 1 попадают на вращающиеся ножи и частично измельчаются. Измельченные куски центробежными силами прижимаются к обечайке барабана и продавливаются через отверстия перфорации. Неподвижные ножи а 5, установленные внутри барабана, срезают частицы, которые выбрасываются в зазор между барабаном и корпусом. В этот же зазор через патрубок 8 подается острый пар давлением 0,15 МПа. Тонкоизмельченное жиро-сырье за 3...5 с нагревается до 85...95 "С и плавится. Лопасти 7 на поверхности барабана выталкивают; жиромассу в патрубок 6 на дальнейшую обработку. Под действием центробежных сил и давления лопастей расплавленная жиромасса может перекачиваться на высоту до З м. Непосредственный нагрев острым паром и кратковременность обработки создают условия для рационального использования теплоты и снижения расхода пара. При этом обеспечивается высокое качество жира [6].

     Центробежный  измельчителъ-плавитель  АВЖ-245 (Приложение Г) состоит из фланцевого электродвигателя 2, установленного на станине 1. На фланце электродвигателя закреплен корпус 3, а на валу ротора — перфорированный барабан 6. В центре барабана двумя болтами закреплен нож 11, имеющий двустороннюю симметричную заточку. На внешней поверхности барабана установлены две пластины — лопасти 14. Перфорацию боковой стенки барабана образуют 152 отверстия диаметром 6 мм. Наружный диаметр барабана 290 мм, а зазор между ним и корпусом 7,5 мм. Частота вращения барабана 24 с^-1. Ступица барабана герметизируется сальниковым уплотнением 5 с накидной гайкой 4. К внутренней поверхности барабана с регулируемым зазором примыкают два неподвижных ножа 10, состоящих из заточенной пластины, к которой приварены круглые стержни. На концах стержней выполнена резьба, что позволяет с помощью гаек устройства 12 регулировать зазор и одновременно степень измельчения. Тангенциально к корпусу приварены два патрубка 13 и 9 для подачи пара и отвода расплавленной жиромассы. В верхней части корпус закрыт крышкой с загрузочным бункером 7. Бункер, в свою очередь, закрывается поворотной заслонкой 8 с противовесом.

     Центробежный  измельчитель-плавителъ  АВЖ-400 (Приложение Д) предназначен для начальной обработки сырья. Он имеет горизонтально расположенный фланцевый электродвигатель 10, барабан 6 наружным диаметром 310 мм.  В барабане просверлено шесть отверстий диаметром 30 мм. Между барабаном и стенками корпуса 7 образуется зазор 45 мм. Сырье подается в бункер 5, куда одновременно поступает горячая вода температурой 85... 90 °С в количестве 20 % массы сырья, измельчается подвижными 4 и неподвижными 3 ножами, продавливается центробежными силами в кольцевой зазор между ротором и корпусом 7, где нагревается острым паром. Затем лопастью на барабане нагретая жиромасса выталкивается в патрубок 11. Зазор между внутренней стенкой барабана и неподвижными ножами регулируется винтовым регулировочным устройством 2.

     Щеточный  измельчителъ-плавитель  фирмы «Альфа-Лаваль» (Приложение Е) применяют в поточной линии для окончательного измельчения и плавления жиромассы после предварительного измельчения и нагрева ее на волчке-варильнике. Комбинированный процесс обработки сырья осуществляют с помощью быстровращающейся щетки; и нагрева острым паром. Агрегат состоит из литого корпуса подшипников 10, в котором на двух шариковых, подшипниках установлен вал 11 щеточного барабана 13. Щеточный барабан наружным диаметром 298 мм имеет семнадцать дисковых щеток из стальной   проволоки   диаметром 0,7 мм. Он вращается в корпусе 12, который прикреплен к корпусу подшипников. Предварительно измельченное сырье поступает в корпус через патрубок 4 и в приемной камере смешивается с острым паром, поступающим через патрубок 3. Затем сырье захватывается и измельчается щетками, которые имеют окружную скорость 22,7 м/с. Для интенсификации процесса измельчения в нижней части корпуса установлены сменные ребра 15. Измельченная и нагретая до 85 °С масса выводится из агрегата через патрубок 7. Для очистки агрегата служит откидная крышка 14. Щеточный барабан приводится во вращение электродвигателем 8.

     Плавитель «Чита» (Приложение Ж). В нем обрабатывается острым паром сырье, предварительно измельченное  до  частиц размером 0,2... 0,3 мм. Аппарат состоит из верхней 6 и нижней 10 конических обечаек, которые соединены большими основаниями с помощью фланцев и болтов. В верхней части верхней обечайки приварен патрубок 1 для подачи измельченного сырья, внутри которого установлен патрубок 3 для подачи пара. В верхней обечайке установлено два пакета конических тарелок: внешний 8 и внутренний 7.

     Верхняя тарелка внутреннего пакета сплошная, и на нее поступают жиромасса  и пар из сопла; остальные имеют  центральное отверстие. Снизу в центральное отверстие, образованное тарелками внутреннего пакета, по патрубку 9 дополнительно подается острый пар. Встречные потоки пара и измельченного продукта обеспечивают интенсивный контакт и теплообмен. Поэтому процесс нагрева до 80...85 °С и плавление   жира   происходят   за 0,5...1 с. Внутренний пакет тарелок закреплен на стойке 5, приваренной к патрубку 9, а внешний опирается на внутреннюю обечайку 14. Между внешней и внутренней обечайками нижнего конуса образуется паровая рубашка, в которую подается пар по патрубку 11. Расплавленная жиромасса стекает по внутренней обечайке и выводится из аппарата по патрубку 13. Производительность аппарата до 1500 кг/ч при расходе пара на 1 т сырья 84 кг [6].

     Технические характеристики машин для переработки  жиросырья сведены в таблицу 1.3 [6]. 
 
 

     Таблица 1.3 

     Технические характеристики измельчителей-плавителей