Моделирование процесса сепарирования молока: теория и практика (2900,00 руб.)

Стр.4

Стр.5

Стр.6

УДК 637.232.14.001 ББК 36.95 Л63 Автор: Лисин П. А. — профессор кафедры продуктов питания и пищевой биотехнологии агротехнологического факультета Омского государственного аграрного университета имени П. А. Столыпина (ОмГАУ). Рецензенты: Дмитрий Михайлович Бородулин — доктор технических наук, профессор, директор Института инженерных технологий ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет», г. Кемерово; Геннадий Фридрихович Вальтер — кандидат технических наук, генеральный директор АО «Любинский молочноконсервный комбинат», г. Омск. Лисин, Пётр Александрович Л63 Моделирование процесса сепарирования молока : теория и практика : учебное пособие / П. А. Лисин. — Санкт-Петербург : ГИОРД, 2022. — 160 с. : ил. ISBN 978-5-98879-222-2 Учебное пособие составлено в соответствии с программами изучения дисциплин «Процессы и аппараты пищевых производств» и «Технологическое оборудование молочной отрасли». В пособии приведены основные теоретические положения и расчетные формулы процесса сепарирования, рассмотрены типовые задачи. Задачи решены с использованием современных компьютерных технологий — математических систем MathCAD Pro и Excel. В приложении помещены справочные материалы, необходимые для решения задач, технические характеристики сепараторов. Учебное пособие будет полезным при подготовке бакалавров и магистров, аспирантов по направлениям подготовки «Продукты питания животного происхождения», «Биотехнология», «Промышленная экология и биотехнологии». Для научных работников и широкого круга специалистов, занимающихся вопросами разработки теории и практики процесса сепарирования. УДК 637.232.14.001 ББК 36.95 ISBN 978-5-98879-222-2 © ООО «Издательство „ГИОРД“», 2022

Стр.4

ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Глава 1. История развития сепараторов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.1. История развития конструкций сепараторов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.2. Классификация сепараторов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Глава 2. Разделение неоднородных систем в гравитационном и центробежном полях. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.1. Физико-химические свойства молока и сливок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.2. Скорость разделения неоднородных систем в гравитационном поле. Формула Стокса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 2.3. Скорость разделения неоднородных систем в центробежном поле. . . 36 Глава 3. Теоретические основы процесса сепарирования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 3.1. Основные положения теории сепарирования Г. И. Бремера . . . . . . . . . 45 3.2. Саморегулирование распределения потока молока между тарелками сепаратора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 3.3. Гидродинамическая теория сепарирования Г. А. Кука и Е. М. Гольдина . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 3.4. Теоретические положения процесса сепарирования профессора А. Н. Фиалкова . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 3.5. Основные положения теории сепарирования профессора В. Д. Суркова и профессора Н. Н. Липатова . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 3.6. Производительность сепаратора-сливкоотделителя. Формула Н. Я. Лукьянова . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 Глава 4. Факторы, определяющие эффективность процесса сепарирования . . . . 62 4.1. Степень обезжиривания молока. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 4.2. Причины неудовлетворительного обезжиривания молока . . . . . . . . . . 64 Глава 5. Повышение производительности сепаратора. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 5.1. Опыт работы сепаратора-сливкоотделителя «под напором». . . . . . . . . 67 5.2. Опыт работы сепаратора-сливкоотделителя согласно авторскому свидетельству А. С. 614816 СССР . . . . . . . . . . . . . . . . 69 5

Стр.5

Оглавление Глава 6. Устройство сепараторов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 6.1. Устройство сепаратора-сливкоотделителя . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 6.2. Устройство сепаратора для получения высокожирных сливок . . . . . . . 87 6.3. Устройство сепаратора-молокоочистителя. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 6.4. Устройство сепаратора-нормализатора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 6.5. Устройство сепаратора-кларификсатора. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 Глава 7. Расчет эксплуатационных показателей сепаратора-сливкоотделителя . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 7.1. Расчет поплавкового регулятора сепаратора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 7.2. Расчет производительности сепаратора-сливкоотделителя . . . . . . . . 114 7.3. Расчет времени пребывания молока в межтарелочном пространстве барабана сепаратора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 7.4. Разделяющий фактор тарельчатого сепаратора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 7.5. Фактор разделяемости молока . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 7.6. Расчет потребной мощности сепаратора. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 Глава 8. Правила эксплуатации сепаратора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 8.1. Пуск сепаратора. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 8.2. Эксплуатация сепаратора. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 8.3. Остановка сепаратора. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 8.4. Чистка и мойка сепаратора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 Контрольные вопросы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 Заключение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 Приложения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 Приложение А. Единицы измерения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 Приложение Б. Физические свойства жидкостей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 Приложение В (справочное). Технические характеристики сепараторов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 Приложение Г. Варианты заданий для расчета сепаратора-сливкоотделителя . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 Именной указатель . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 Библиографический список . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156 Учебники, учебные пособия, научные статьи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156 Литературные источники, рекомендуемые для углубленного изучения отдельных вопросов процесса сепарирования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157

Стр.6