奶倉(cāng)攪拌系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及注意事項(xiàng)

文/劉殿宇 蔡永建

（華禹乳品機(jī)械制造有限公司）

奶倉(cāng)攪拌系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及注意事項(xiàng)

文/劉殿宇 蔡永建

（華禹乳品機(jī)械制造有限公司）

奶倉(cāng)是乳品企業(yè)用于牛奶暫存的大型存儲(chǔ)設(shè)備，為了使牛奶脂肪類不上浮，不但要制冷降溫后儲(chǔ)存，奶倉(cāng)還要設(shè)置攪拌系統(tǒng)進(jìn)行攪拌。攪拌為推進(jìn)式的高速攪拌，其效果好壞與攪拌系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有直接關(guān)系。以RNC-30000型奶倉(cāng)為例，對(duì)奶倉(cāng)主要參數(shù)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、攪拌系統(tǒng)的設(shè)置及在攪拌過程中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行闡述。

奶倉(cāng)；攪拌系統(tǒng)；設(shè)計(jì)；注意事項(xiàng)

奶倉(cāng)是乳品企業(yè)用于牛奶暫存的大型存儲(chǔ)設(shè)備，為了使牛奶脂肪類不上浮，不但要制冷降溫后儲(chǔ)存，奶倉(cāng)還要設(shè)置攪拌系統(tǒng)進(jìn)行攪拌。攪拌為推進(jìn)式的高速攪拌，其效果好壞與攪拌系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有直接關(guān)系。僅以RNC-30000型奶倉(cāng)用于牛奶存儲(chǔ)的設(shè)計(jì)及可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行闡述。

1 主要參數(shù)及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1.1 主要參數(shù)

（1）介質(zhì)：牛奶。

（2）存儲(chǔ)量：30 000 kg。

（3）攪拌轉(zhuǎn)速：960 r/min。

（4）牛奶溫度：3～5 ℃。

1.2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

RNC-30000型奶倉(cāng)主要由倉(cāng)體、攪拌系統(tǒng)、保溫系統(tǒng)、外包皮、呼吸孔以及檢測(cè)、清洗系統(tǒng)等組成（圖1）。本奶倉(cāng)的主要作用是將預(yù)處理后的牛奶降溫、暫存以備生產(chǎn)隨時(shí)調(diào)用，牛奶在24 h內(nèi)溫度升高不超過3 ℃，且奶液均勻一致，脂肪不上浮，用以保證生產(chǎn)用奶的連續(xù)性、穩(wěn)定性。

圖1 奶倉(cāng)結(jié)構(gòu)

2 攪拌系統(tǒng)的設(shè)置和常見問題

2.1 攪拌系統(tǒng)的特點(diǎn)

奶倉(cāng)攪拌系統(tǒng)的設(shè)置原則是保證牛奶在奶倉(cāng)內(nèi)儲(chǔ)存24 h內(nèi)脂肪不上浮，且攪拌均勻一致。攪拌采用的是推進(jìn)式高速攪拌見圖2。

圖2 推進(jìn)式槳葉

本奶倉(cāng)攪拌軸與水平面成7°夾角，距離倉(cāng)底高度為800 mm，攪拌電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)為960 r/min。攪拌狀態(tài)是，奶液在奶倉(cāng)內(nèi)呈現(xiàn)上下翻動(dòng)狀態(tài)，奶液均勻一致沒有脂肪上浮現(xiàn)象。

2.2 攪拌軸的機(jī)械密封

攪拌軸的機(jī)械密封一般采用的是單端面機(jī)械密封，密封具有耐磨、耐腐蝕特性，便于拆卸、更換（圖3）。機(jī)械密封的預(yù)緊力，即軸向動(dòng)靜環(huán)接觸面的壓力必須大于或等于奶倉(cāng)中的靜壓力?？蓪⒛虃}(cāng)的靜壓力，即奶倉(cāng)的盛裝奶液高度提供給機(jī)械密封制造單位，由機(jī)械密封制造單位提供動(dòng)環(huán)的軸向鎖緊位置。

2.3 可能出現(xiàn)的問題及解決方法

攪拌系統(tǒng)出現(xiàn)的問題主要是攪拌效果差、脂肪上浮、機(jī)械磨損嚴(yán)重、奶液泄露，其次是奶倉(cāng)內(nèi)容易產(chǎn)生瞬間真空。

圖3 攪拌軸的機(jī)械密封

奶倉(cāng)的攪拌效果差即牛奶攪拌不均勻有脂肪上浮現(xiàn)象，其主要原因是攪拌槳葉的大小及攪拌槳葉與軸間夾角過小所致。解決方法是加大槳葉與軸線間的夾角，適當(dāng)增大槳葉。

機(jī)械密封磨損嚴(yán)重是由于攪拌軸動(dòng)不平衡所致，攪拌軸的轉(zhuǎn)速較高，槳葉制造完畢與軸組裝后要求做動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)，如果出現(xiàn)了動(dòng)不平衡現(xiàn)象應(yīng)采用加減質(zhì)量的辦法，去掉或增加葉片上的質(zhì)量使攪拌軸達(dá)到平衡狀態(tài)。其次是機(jī)械密封動(dòng)環(huán)軸向預(yù)緊力過小，可能導(dǎo)致奶液滲漏。奶倉(cāng)的呼吸孔過小，在清洗過程中可能瞬間會(huì)產(chǎn)生真空導(dǎo)致排水困難，嚴(yán)重時(shí)還可能導(dǎo)致奶倉(cāng)倉(cāng)體被抽癟，因此奶倉(cāng)的呼吸孔要具有足夠大的過濾面積。

3 小結(jié)

攪拌不均、脂肪上浮、奶液滲漏、機(jī)械密封易磨損是奶倉(cāng)常見的故障。對(duì)奶倉(cāng)要不定期地進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)處理，新設(shè)備要以水代料做奶倉(cāng)的各項(xiàng)指標(biāo)測(cè)試，沒有達(dá)到奶倉(cāng)存儲(chǔ)要求及效果的不能用于儲(chǔ)存奶液。

[1] 化工機(jī)械編輯委員會(huì). 化工機(jī)械手冊(cè)[M]. 天津：天津大學(xué)出版社，1992.

[2] 劉殿宇. 奶倉(cāng)被抽癟的主要原因[J]. 中國(guó)供銷商情，乳液導(dǎo)刊，2006（4）：45-46.

[3] 劉殿宇. 降膜式蒸發(fā)器設(shè)計(jì)及應(yīng)用[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2016.

劉殿宇（1962-），男，高級(jí)工程師，主要研究設(shè)計(jì)方向?yàn)槿槠窓C(jī)械、輕化工機(jī)械。

2017-04-06）