Шаршунов_Кирик_Техоборудование мясокомбинатов. 1 Шаршунов В. А

• Название: 1 Шаршунов В. А
• Анкор: Шаршунов_Кирик_Техоборудование мясокомбинатов.pdf
• Дата: 08.05.2017
• Размер: 17.49 Mb.
• Имя файла: Шаршунов_Кирик_Техоборудование мясокомбинатов.pdf
• Тип: Документы; #7308
• страница: 7 из 61

Глава 4. Инструмент и оборудование для обескровливания
животных и птицы
4.1. Особенности применения крови животных и птицы
Кровь убойных животных – ценный продукт. Она является источником многих витаминов; по содержанию витамина А может быть использована для лечебных целей.
Значительное содержание в крови незаменимых аминокислот, железа, витаминов и других ценных веществ определяет ее как продукт, необходимый для организации полноценного питания. В 100 г крови содержится суточная доза (потребность) взрослого человека в незаменимых аминокислотах, за исключением изолейцина. Для пополнения его содержания кровь необходимо смешивать с другими белками – мясом, молоком и т. п. В состав крови входят сахара, лецитин, соли натрия, калия, железа, кальция, фосфорной и угольной кислоты, хлориды, медь, минеральные и безазотистые вещества, жиры, липоиды, а также ферменты, участвующие в расщеплении пищевых продуктов. Кровь является реальным источником железа. Ни один сухой молочный продукт не содержит такого количества белка, как сухая кровь (в 3 раза больше, чем в сухом цельном молоке, и в 2, чем в сухом обезжиренном).
Однако цельная кровь в пищевом отношении имеет ограниченное применение из- за специфического запаха и цвета, поэтому как в нашей стране, так и за рубежом на большинстве мясоперерабатывающих предприятий кровь обрабатывают с целью получения светлой кровяной плазмы, которая широко используется для производства мясопродуктов.
Выпущенная из кровеносных сосудов кровь быстро теряет свойства жидкости, это происходит в результате ферментативного процесса, зависящего от содержания в ней фибриногена, фермента тромбокиназы и солей кальция. Конечным результатом его является превращение растворенного в плазме фибриногена в нерастворимый фибрин. Он образуется в виде тонких эластичных нитей, переплетающихся в сетку, в петлях которой удерживаются все составные части крови, образуя кровяной сгусток.
Скорость свертывания крови у различных животных неодинакова: у крупного рогатого скота проходит за 6,5…10, свиней – 3,5…5, мелкого рогатого скота - 4…8, а лошадей – 11,5…15 мин.
Свертывание крови можно замедлить температурой минус 3…4 °С или предотвратить, добавив в больших концентрациях углекислый газ или некоторые химические вещества.
Крупный рогатый скот обескровливают через 1,5 мин после оглушения, а свиней - через 1 мин. Полнота обескровливания определяется выходом крови, вытекающей в течение 6 мин после вскрытия кровеносных сосудов. Она должна составлять 50-60 %от содержащейся в теле животного крови или не менее 4,5 % массы крупного рогатого скота и не менее 3,5 %массы мелкого рогатого скота и свиней. Часть крови, оставшейся в туше, удаляется при извлечении внутренних органов.
На технические цели кровь собирают в поддоны, расположенные под конвейером.
Поддон изготавливают из железобетона, внутреннюю поверхность облицовывают метлахской плиткой, а наружную – асфальтом. Уклон днища поддона зависит от его длины, минимальный уклон к трапу равен 5°.
Для пищевых и лечебных целей кровь собирают полыми ножами. При сборе крови у крупного рогатого скота полый нож вводят в шею животного с правой стороны трахеи и ведут его по направлению снизу вверх, пока не войдет в правое предсердие. Конец шланга ножа держат опушенным в сосуд для сбора крови. Когда обильное вытекание крови прекратится, полый нож извлекают из туши и перерезают простым ножом шейные кровеносные сосуды, чтобы стекла оставшаяся кровь, используемая для технических

68 целей. При сборе крови свиней применяют полый нож меньшего размера, чем при сборе крови от крупного рогатого скота. Кровь поступает через полость ножа в шланг и стекает в сосуд. Когда кровь перестает вытекать, рабочий извлекает полый нож и перерезает обыкновенным ножом шейные кровеносные сосуды для полного вытекания крови с последующим использованием ее на технические цели. Обескровливание длится 6-8 мин.
Кровь мелкого рогатого скота собирают на технические цели в желоба для еѐ отвода от места убоя или непосредственно в подставленные специальные сосуды.
4.2. Особенности технологии убоя и инструмента для обескровливания
животных
Закол и обескровливание КРС и свиней осуществляют на конвейерных линиях после их оглушения в вертикальном или горизонтальном положении, а мелкого рогатого скота – только в вертикальном. При выборе положения надо помнить, обескровливание туш животных и птицы надо производить как можно быстрее после оглушения. В результате стресса и утомления животных перед убоев из-за непривычной обстановки усиливается приток крови к мышцам, время еѐ свертывания скращается, что, безусловно, ухудшает обескровливание. Степень обекровливания в значительной мере определяет сохранность цвета мяса как одного из главных показателей товарности туш и мяса. При неполном обескровливании отмечается потемнение мяса на разрезе, а поверхностные мелкие сосуды переполнены кровью. Если туша животного при обескровливании находится в вертикальном положении, выход крови по данным И.А.Рогова и др. выше на
33…44 % по сравнению с горизонтальным. По данным этих же исследователей в процессе обескровливания извлекается 50…60 % всей крови только при наиболее оптимальных убое и организации самого процесса, что составляет до 4,5 % от массы животного.
Остальная кровь остается в туше, внутренних оганах и шкуре. При этом кровь истекает главным образом из крупных корвеносных сосудов, серца и лишь в небольшом количестве из капилляров.
Перед обескровливанием на пищевод ноднятых на подвесной путь животных накладывают лигатуру. Для этого разрезают кожу в области шеи, отделяют пищевод от прилегающих тканей, а желудок перкрывают специальным зажимом или перевязывают.
Для закола используют простые промышленные или специальные ножи, имеющие внутри полости.
Наибольшее распространение на современных мясмокомбинатах получили полые ножы российского производства Я2-НП-1 для обескровливания КРС (рис. 4.1, а) и Я2-НП-2 для свиней (рис. 4.1, б), которые аналогичны по конструкции и отличаются только размерами.
Такие полые ножи представляют собой трубку 2, к которой приварен заостренный треъгранный наконечник 1, боковые отверстия которого соединены с внутренней полостью трубы. Для лучшего отвода крови отверстия в ножах выполняются овальными 3 и круглыми 5. Круглая пластина 4 служит ограничителем при вводе ножа и одновременно закрывает рану. На свободный торец трубы может быть использован надетый на неѐ резиновый или пластмассовый шланг для отвода крови.

69
Рис. 4.1. Полые ножи для обескровливания:
а – крупного рогатого скота; б и в – свиней; 1 – наконечник; 2 – труба; 3 – овальное отверстие; 4 – ограничитель; 5 – круглое отверстие; 6 – расширитель; 7 – фиксатор
4.3. Установки для сбора крови крупного рогатого скота и свиней
Для сбора крови КРС применяют установки В2-ФБУ-100 и В2-ФВУ-50 российского производства с производительностью сбора крови от 100 и 50 голов .в час соответственно. Установки работают в автоматическом и ручном режимах управления.
При использовании установок на 0,15%повышается выход пищевой крови от массы мяса, улучшается ее качество.
Установка В2-ФБУ-100 (рис. 4.2) выполняет следующие операции: сбор и отвод собираемой крови; стабилизацию крови; фильтрацию и перекачивание ее в кровесборники; выдержку стабилизированной крови, собранной от 10 животных за период времени, необходимый для получения заключения ветеринарно-санитарной экспертизы о ее пригодности на пищевые цели; автоматическую подачу и дозирование стабилизатора в кровь; мойку, дезинфекцию и ополаскивание закрытой системы сбора крови; автоматический учет крови от определенной партии животных; опорожнение кровесборников.
При поступлении животных на конвейер обескровливания оператор извлекает из держателя нож, присоединенный к первому сборнику крови. В нож подается одновременно растор стабилизатора крови. Оператор вводит нож в кровеное русло шеи животного, и кровь через нож т гибкий шлаг поступает в первый сборник крови. Через
25…30 с оператор извлекает нож и вводит его в шею следующего живтного. На конвейере установлен световой датчик. После сбора крови от десятой туши разлдается звуковой сигнал и на табло пульта загорается надпись «Сменить ножи». Оператор устанавливает первый нож в держатель и извлекает из него второй. Подача стабилизатора крови переключается на второй нож. Через 3…4 с после установки первого ножа в держательначинает поступать воздух, под давлением которого кровь через систему трубопроводов и клапанов стекает в первый резервуар блока выдержки (рис. 4.3).

70
Рис. 4.2. Схема установки В2-ФВУ-100 для сбора пищевой крови:
1-площадка обслуживания; 2-полый нож; 3 — пневмошкаф; 4-держатель; 5-узел кровесборника; 6-узел приготовления раствора стабилизатора; 7-блок выдержки крови;
8 — насос; 9—вакуумный водокольцевой насос; 10— фильтр; 11 — пульт управления;
12, 13— эжекторы
Рис. 4.3. Общий вид резервуара для сбора крови
После этого нож, кровосборник и трубопроводы моются по заданной на пульте программы. Сбор крови в первый кровосборник заканчивается после прохождения по конвейеру десяти туш. Собранная кровь находится в резервуарах и после проверки на пригодность направляется на дальнейшую переработку. Резервуар подвергается мойки.
При обнаружении большого животного, кровь которого нельзя использовать на пищевые

71 цели, ветсанэсперт подает сигнал на пульт об обнаружении заражения и кровь от группы направляется на технические цели или утилизацию.
После сбора крови на пищевые цели для более полного обескровливания у КРС ножом перерезают крупные кровеносные сосуды в шейной части (так называемые сонные артерии). Кровь стекает в специальные поддоны, располеженные под подвесным путем конвейера.
Установка В2-ФСК открытого типа для сбора крови от свиней (рис. 4.4) имеет производительность до 100 голов в час.
Рис. 4.4. Схема установки В2-ФСК открытого типа для сбора крови от свиней:
1— бак для стабилизирующего раствора; 2 — насос-дозатор; 3,11 — вентили; 4 — полые ножи; 5 — стакан; б — бак для стерилизующего раствора; 7 — фильтры; 8 — насосы;
9 — кровепровод; 10 — трубопровод; 12 — платформа; 13 — баки-сборники;
14 — трубопровод для пищевой крови; 15 — трубопровод для технической крови;
16 — пульт управления; 17 — пульт ветсанэксперта
Закол и обескровливание свиней осуществляется пооредено двумы полыми ножами
4. Стабилизирующий раствор из бака 1 подается насосом-дозатором 2 непосредственно в нож, через который проходит в кровь животного. Подача регулируется вентилем 3.
Второй нож помещается в стакан 5 для стерилизации., в который поступает соответствующий раствор из бака 6. Кровь проходит через фильтр 7 и насосом 8 подается в один из восьми баков-сборников 13, установленных на периодически поворачивающейся платформе 12. В бак кровь загружается от двадцати туш свиней. Затем меняется нож, а платформа поворачивается на один шаг, подавая новую емкость в место загрузки. В баках, находящихся в позиции от второй до пятой на платформе относительно поставленного бака под прием крови, происходит выдержка крови и после поступления сигнала с пульта 17 ветсанэксперта с пульта 16 установки подается команда на выгрузку крови из бака, перешедшегоиз позиции пять. При этом кровь выгружается из этого бака на

72 технические цели при занимании им позиции щесть на платформе или на пищевые цели в позиции семь. В позиции восемь бак моется и стерилизуется.
Псоле сбора крови на пищевые цели для наиболее полного сбора крови из туш свиней ножом уколом под грудную кость перезезывают аорту и яремную вену грудной полости. Кровь собирается пр и этом в соответсвующие поддоны.
Подобную конструкцию имеют установки компаний из стран Европы. Так, в страны СНГ поступает установка фирмы «Ниро-Атомайзер» (Дания), имеющая в зависимости от производительности до 18 баков-сборников, что позволяет обеспечить производительность от 50 до 240 голов час.
Новым направлением считается разработка вакуумных установок закрытого типа с охлаждением или без охлаждения крови, что позволяет обеспечить высокое качество собираемой крови. На рис. 4.5 приведан схема такой установки.
Рис. 4.5. Схема закрытой установки для сбора крови с охлаждением:
1 — ловушка-расширитель; 2 — регулятор уровня давления; 3 — вакуумметр;
4 — мембранный пульсатор; 5 — трубопровод; 6 — сетка; 7 — распределитель;
8 — змеевик; 9 — охладитель; 10 — емкость со стабилизирующим раствором;
11 — шланг; 12 — полый нож; 13 — трубопровод для слива технической крови;
14 — трубопровод для слива пищевой крови; 15 — бак-сборник; 16 — вакуумный насос
В вакуумной закрытой установке кровь из полого ножа 12 по шлангу 11 поступает в охладитель 9, снабженный сеткой 6 и распределителем 7, который равномерно подает кровь на охлаждающую поверхность змеевика 8. Кровь охлаждается водой, циркулирующей во внутренней полости змеевика. Охладитель соединен трубопроводом 5 с водокольцевым вауумным насосом 16. Вакуумная система снабжена ловушкой- расширителем 1, регулятором уровня давления 2, вакуумметром 3 и мембранным пульсатором 4. Пищевая кровь сливается в герметичный бак-сборник 15 по трубопроводу
14, а техническая кровь отводится по трубопроводу 13.
4.4. Оборудование для обескровливания птицы
Убой и обескровливание птицы всех видов на конвейерах производится вручную или с помощью машин автоматов. При ручном убое применяют лотки, устанавливаемые под конвейерами. Их конфигурация и длина соответсвует особенностям конвейеров.
Длина лотка должна обеспечивать сбор крови с учетом продолжительности обескровливания птицы, которая по данным В.И. Ивашова равна 1…2 мин.

73
Типичным представителем лтком может служить лоток 66/М российского производства для обескровливания кур ицыплят. В передней части лотка имеется люк, который закрывается прозрачной дверцой. Дверца отогдвигается и через отверстие опрератор производит убой птицы. Кровь поступаетв поддон и по наклонным поверхностям стекает в трап. Напрвляющие фиксируют птицу, облегчаю сам еѐ убой.
Длина лотка – 4 м.
На крупных мясокомбинатах применяются машины-автоматы. Типичным представителем такого оборудования является машина В2-ФУЛ-2/1 (рис. 4.6).
Рис.4.6. Машина В2-ФУЛ-2/1для наружного убоя утят и уток:
1— стойка; 2 — рукоятка; 3 — корпус; 4 — направляющая; 5 — электродвигатель;
6, 7 — направляющие; 8 — пружина рычага; 9 — рычаги; 10 — щиток;
11 — дисковый нож; 12 — маховик
Эта машины предназначена для автоматического наружного убоя уток и утят. На стойке 1, выполненной по схеме «труба в трубе», устанавливают корпус машины 3. По высоте корпус регулируют с помощью пары «винт-гайка», которая размещена внутри стойки, а также с помощью конической передачи и рукоятки 2. Птица после оглушения и повешивания за ноги, конвейером подается к машине. Голова птицы попадает в щель между направляющими 6 и 7, а затем проятгивается через неѐ до касании\ с первым рычагом 9, удерживаемым пружиной 8. Происходит задерживание и скопление птицы.
При этом головы вплотную выстраиваются в очередь друг за другом. Первая голова преодолевает сопротивление пружины и попадает в пространство между двумя рычагами
9, где происходит ориентирование клюва по отношению к ножу. При прохождении второго рычага происходит окончательное подтягивание головы птицы к направляющим.
Далее голова попадает на направляющую 4, обеспечивающую правильный надрез на левой стороне головы без повреждения трахеи и пищевода. Убой производится дисковым ножом 11, который приводится во вращение от электродвигателя 5 через муфту. Зазаор между ножом и инаправляющей 4 регулируют винтовым механизмом с помощью маховика 12. Производительность машины до 2000 голов в час.
Этому направлению разработки технических средств уделяется особое внимание компаниями стран Европы.
Так, с помощью установки для убоя фирмы «ЕМФ» типа T 8000 (рис. 4.7) можно производить убой птицы самого разного размера. Установка для убоя фирмы «ЕМФ» типа

74
T 8000 очень легко настраивается, что обеспечивает гибкость в работе и отсутствие стресса даже при смене размеров тушек. Установка для убоя фирмы «ЕМФ» типа T 8000 устанавливается сразу за водяным аппаратом электрооглушения. Оглушенная птица подводится за голову к вращающемуся ножу. Направляющая шина располагает голову в устойчивом положении, так что можно произвести боковой разрез. Благодаря гибким возможностям регулировки можно исключить повреждения трахеи.
Рис. 4.7. Автоматическая машина для убоя птицы Т8000
4.5. Оборудования для подготовки крови к переработке
Собранную кровь в условиях мясокомбинатов подвергают предварительной обработке с целью обеспечения сохранности еѐ достоинств и качественных показателей. .
Для этого применяют следующие способы: стабилизацию, дефибринирование, сепарацию, коагуляцию и консервирование крови.
Стабилизация крови – процесс предотвращения свертывания крови, который достигается обработкой ее стабилизаторами
Стабилизаторы – это химические вещества, которые предотвращают свѐртывание крови. В качестве стабилизаторов применяют один из следующих препаратов: 10% раствор лимоннокислого натрия в количестве 25-30 мл на 1 л крови (если кровь используется для получения медицинских препаратов);
10%-ный раствор пирофосфорнокислого натрия в количестве 25 мл на 1 л крови (в случае стабилизации пищевой крови). Стабилизация крови упрощает технологический процесс дальнейшей переработки. В составе жидкой крови остаѐтся полноценный белок фибриноген.
Стабилизация позволяет исключить гемолиз крови, что важно, когда необходимо получить неокрашенную плазму. Процесс стабилизации ведут в ѐмкостях, в которых собирают кровь. Стабилизатор заливают в ѐмкость перед сбором крови, а после сбора раствор перемешивают в течение 30-40 сек. Пищевую кровь, предназначенную для кровяных колбас, стабилизируют поваренной солью (3% к массе крови); в результате такой обработки кровь не свѐртывается в течение 1-2 суток. В табл. 4.1. приведены виды и требуемое количество препаратов для стабилизации крови.
Кроме этих препаратов применяют трехзамещенный цитрат нария в виде 10-ного расвора в количестве 0,3…0,4 % к массе говяжьей или 0,8…0,9 % к масее свиной крови.
Дефибринирование крови — освобождение крови «in vitro» от белка фибрина.
Последний выпадает в виде волокон из крови при еѐ встряхивании. Дефибринированная кровь не свѐртывается, эритроциты остаются в сыворотке во взвешенном состоянии.
Кровь, используемую на пищевые и медицинские цели, обрабатывают через 1 мин с момента сбора крови – пока она не образовала сгустков.

75
Таблица 4.1. Виды и требуемое количество препаратов для стабилизации крови
(по И.А.Рогову и др.
Наименование и : Говяжья кровь : Свиная кровь концентрация препарата :----------------------------------------------------------------------------------
:количество раст- : количество :количество : количество
:вора стабилиза- :сухого :раствора : сухого
:тора, мл/л :препарата, г/л:стабилиза- : препарата,
: : : тора, мл/г : г/л
Раствор пищевого три- 20…25 1,5…2,1 30 2,5 полифосфата натрия
8,5%-ной концентрации
Раствор пищевого пиро- 30…35 2,5…3 60…70 5…6 фосфата натрия
8,5%-ной концентрации
Раствор пищевого три- 30 1,5 60 3
Натрийфосфата натрия
5%-ной концентрации
Дефибринируют кровь вручную или в специальном аппарате - дефибринаторе.
Ручной способ применяют лишь при отсутствии механических дефибринаторов.
Свежесобранную кровь энергично перемешивают деревянным веслом в течение 3-5 мин до полного выделения фибрина в виде нитей наматывающихся на весло. Фибрин отделяют от крови процеживанием через металлическое сито. При ручном способе дефибринирования крови гемолиза не наступает, что важно в тех случаях, когда еѐ используют для выработки светлых пищевых продуктов.
На мясокомбинатах нашли применение дефибринаторы К7-ФДМ российского производства (рис. 4.8).
Рис. 4.8. Дефибринатор К7-ФДМ:
1— электродвигатели; 2— редуктор; 3— вал мешалки; 4— бачки; 5— ручка бачка;
6— стойка; 7— рычаг; 8— ось; 9— неподвижный фиксатор; 10 — подвижный фиксатор;
11 — станина; 12— пускатель; 13 — диск мешалки к дефибринатору

76
На валу мешалки 3 установлен диск 13 из листовой стали толщиной 1,5 мм в виде четырехлопастной фигуры с закругленными углами и треугольными вмятинами. Кровь мешалкой 3 постоянно перемешивают, включая мешалку через 5…6 мин после добавления последней порции свежей крови. После выключения мешалки кровь из дефибринатора сливают через металлический фильтр с диаметром отверстий 0,75…1 мм в приемные сосуды, в которых она остается до получения заключения ветсанэксперта о еѐ пригодности на пищевые цели.
В процессе сбора и обработки крови необходимо следить за тем, чтобы не происходил еѐ контакт с водой, так как при этом возникает гемолиз и сыворотка окрашивается в красный цвет. Кроме того, надо помнить, что задержка процесса дефибринирования крови приводит к образованию еѐ сгустков, которые не могут быть разбиты мешалками, что приводит к уменьшению выхода крови. По данным И.А.Рогова и др. средний выход дефибринирования крови составляет 91 % от массы свежей крови для
КРС и 93 % от массы свежей крови свиней.
Сепарирование крови. Сыворотку, плазму и форменные элементы можно получить путем сепарирования крови. Сепарирование – процесс разделения неоднородных жидких смесей на фракции, различающиеся по плотности, в поле действия центробежных сил.
Пропуская через сепаратор дефибринированую кровь, получают сыворотку и форменные элементы; стабилизированную кровь - плазму и форменные элементы. Плазма отличается от сыворотки наличием фибриногена. В результате сепарирования плазма (сыворотка) в некоторой степени освобождается от микроорганизмов – основная масса их задерживается в осадке. Сепарирование основано на том, что форменные элементы имеют более высокую плотность, чем плазма (сыворотка) крови. Под действием центробежной силы легкая фракция (плазма или сыворотка) движется к центру барабана, а тяжелая фракция (форменные элементы) – к периферии барабана. По каналам фракции собираются в соответствующие приемники. Разделение происходит в межтарелочном пространстве сепаратора.
Рабочим органом сепаратора, в котором происходит процесс разделения, является барабан.
Принцип действия сепаратора-разделителя (рис. 4.9, а) заключается в следующем.
Исходная гетерогенная система по центральной трубке поступает в тарелкодержатель, откуда по каналам, образованным отверстиями в тарелках, поднимается вверх комплект тарелок и растекается между ними. Под действием центробежной силы легкая фракция оседает на верхнюю поверхность нижележащей тарелки. По этой поверхности легкая фракция движется к центру барабана, далее по зазору между кромкой тарелки и тарелкодержателем поднимается вверх барабана и отводится по коммуникациям.
Тяжелая фракция в межтарелочном пространстве оттесняется к нижней поверхности тарелки. По этой поверхности фракция движется к периферии тарелки и по зазору между разделительной тарелкой и крышкой барабана поднимается вверх барабана, откуда отводится по специальным коммуникациям.
Сущность процесса осветления (рис. 4.9, б) заключается в следующем. Продукт, подвергаемый очистке, по центральной трубке поступает в тарелкодержатель, из которого направляется в шламовое пространство между кромками пакета тарелок и крышкой. Затем жидкость поступает в межтарелочные пространства. По зазору между тарелкодержателем и верхними кромками тарелок поднимается вверх и через прорезь выходит из барабана.
Процесс очистки начинается в шламовом пространстве и завершается в межтарелочных.
Процесс разделения гетерогенных систем осуществляется главным образом в межтарелочном пространстве. При этом траектория частиц дисперсной фазы состоит из двух стадий. Легкая фракция дисперсной фазы движется к оси вращения (рис. 4.9, а), а тяжелая – к периферии (рис. 4.9, б).

77
Рис. 4.9. Схема движения частиц дисперсной фазы в межтарелочном пространстве сепараторов с подачей жидкости:
а – в сепараторе-разделителе; б – в сепараторе-осветлителе
Саморазгружающиеся сепараторы разделяются на две основные группы: с непрерывным и пульсирующим отводом осадка.
В сепараторах с непрерывным отводом осадка последний удаляется вместе с частью жидкой фазы через сопла в виде концентрированной тяжелой фракции.
В сепараторах с пульсирующим отводом осадка последний выбрасывается из барабана при перемещении подвижного элемента, открывающего разгрузочные щели на периферии барабана.
При полной разгрузке периодически прекращается поступление продукта на сепарирование, разгрузочные щели барабана открываются и все его содержимое, т.е. выделенный осадок и жидкая фаза, выбрасывается в приемник.
Основные конструктивные факторы, которые оказывают существенное влияние на эффективность процесса сепарирования, вытекают из формул для определения производительности сепараторов. К этим факторам относятся частота вращения барабана, размеры барабана и тарелок, расстояния между тарелками.
Сепараторы могут быть классифицированы по следующим признакам: технологическое назначение сепараторов; тип сепараторов по конструкции барабана; способ выгрузки осадка (шлама); принцип и характер выгрузки осадка; конструкция устройства для выгрузки осадка; способ подвода исходной гетерогенной системы и отвода продуктов сепарирования; область применения (отрасль промышленности); вид привода сепаратора.
По технологическому назначению сепараторы делятся на три основных класса:
– сепараторы-разделители, применяемые для разделения смеси жидкостей, не растворимых одна в другой, и для концентрирования суспензий и эмульсий;
– сепараторы-осветлители, предназначенные для выделения твердых частиц из жидкости;
– комбинированные сепараторы, служащие для выполнения двух или более операций переработки жидкой смеси.
Комбинированные сепараторы называют универсальными, что подчеркивает их многостороннее назначение. К классу комбинированных относят сепараторы, в которых процесс разделения совмещается с каким-либо другим процессом. Так, известны сепараторы-экстракторы, сепараторы-реакторы.
К классу сепараторов-осветлителей можно отнести еще две группы: сепараторы, предназначенные для дальнейшего диспергирования (гомогенизации) дисперсной фазы

78 эмульсий и их очистки от примесей (эти сепараторы получили название кларификаторы, иногда их относят к комбинированным), и сепараторы для удаления из жидкостной системы микроорганизмов, скапливаемых в шламовом пространстве вместе с другими механическими примесями.
Типы сепараторов по конструкции барабана разделяют на две группы: тарельчатые и камерные. Ротор тарельчатых сепараторов укомплектован пакетом конических вставок (тарелок), которые делят поток обрабатываемой жидкости на параллельные тонкие слои; ротор камерных сепараторов имеет реберную вставку (при одной камере) или комплект концентричных цилиндрических вставок, разделяющих его объем на кольцевые камеры, по которым обрабатываемая жидкость протекает последовательно.
Тарельчатые сепараторы независимо от отрасли их применения и назначения можно подразделить на два основных типа. Первый тип сепараторов имеет тарелки, обеспечивающие подачу жидкости в межтарелочные пространства через отверстия, имеющиеся в самих тарелках. Такие сепараторы очень часто называют сепараторами с центральной подачей жидкости на тарелки. К этому типу относятся и сепараторы, в которых жидкость на вершину тарелок поступает из прорезей в тарелкодержателях.
Второй тип сепараторов характеризуется тем, что жидкость в межтарелочные пространства поступает с периферии и движется к центру барабана. Тарелки в этих сепараторах в большинстве своем отверстий не имеют.
По способу подвода исходной гетерогенной системы и отвода продуктов сепарирования различают сепараторы трех типов: открытые, полузакрытые и герметические.
В открытых сепараторах подача в ротор жидкой смеси и отвод полученных жидких фракций осуществляются открытым потоком. Процесс сепарирования не изолирован от доступа воздуха.
В полузакрытых сепараторах жидкость подается в ротор открытым или закрытым потоком, а отвод одной или обеих жидких фракций происходит под давлением по закрытым трубопроводам. Процесс сепарирования не изолирован от доступа воздуха.
Роторы полузакрытого типа отличаются от роторов открытого типа наличием устройства для вывода продуктов сепарирования под давлением.
В герметических сепараторах подача в ротор исходной жидкости и отвод жидких фракций происходят под давлением по закрытым трубопроводам, герметически соединенным с выпускными патрубками, процесс сепарирования в них изолирован от доступа воздуха. Роторы герметических сепараторов отличаются от роторов открытых и полузакрытых сепараторов конструкцией подводящих и отводящих устройств.
По виду привода сепараторы подразделяют на три группы: с ручным, комбинированным и электромеханическим приводом.
Для разделения крови на плазму (сыворотку) и форменные элементы применяют сепараторы-разделители СК-1, АС-1Ж, АС-2Ж открытого типа с ручной выгрузкой осадка.
Сепаратор-разделитель СК-1 (рис. 4.10) состоит из станины, приводного механизма, барабана с набором конических тарелок и системы сосудов для подачи крови и выведения плазмы и форменных элементов.

79
Рис. 4.10. Сепаратор-разделитель СК-1:
1 - поплавковая камера; 2 - поплавок; 3 - регулятор расхода крови; 4 - регулирующие винты; 5 - тарелкодержатель; 6 - разделительная тарелка; 7 - стягивающие пластины;
8 - приемник форменных элементов; 9 - крышка барабана; 10 - приемник плазмы; 11
- патрубок для слива плазмы; 12 - затяжное кольцо; 13 - барабан; 14 - станина; 15 пробка; 16 - шестерня винтовой передачи; 17 - крышка люка; 18 - горизонтальный вал; 19 - сливная пробка; 20 - глазок-маслоуказатель; 21 - зубчатое колесо винтовой подачи; 22 - вертикальный вал; 23 - патрубок для отвода форменных элементов
На литой чугунной станине 14 в подшипниках установлен горизонтальный вал 18, на котором шпонкой закреплена шестерня 16 винтовой передачи - мультипликатора. На вертикальном валу 22 в нижней части нарезано зубчатое колесо 21, а в верхней части на коническом хвостовике установлен барабан 13. Смазку подшипников и винтовой передачи осуществляют маслом, которое заливают в полость станины (картер) через отверстие, закрываемое пробкой 15. Уровень масла контролируют через глазок- маслоуказатель 20. Отработавшее масло сливают через отверстие, закрываемое пробкой
19. Для доступа к винтовой передаче при обслуживании служит люк, закрываемый крышкой 17. Для остановки барабана в станине имеется два тормоза, а для монтажа – два стопора.
В цилиндрическое основание барабана вставляют тарелкодержатель 5 и от 97 до
102 конических тарелок с межтарелочным зазором 0,4 мм. В тарелках выполнены отверстия, образующие при сборке вертикальные каналы. Внешний диаметр тарелок 0,217 м, угол конусности 55,5°. Над пакетом тарелок устанавливают разделительную тарелку 6, в верхней части которой имеется два полых винта с эксцентрично расположенными каналами. При повороте винтов изменяют радиус отвода легкой фракции, регулируя таким образом степень разделения крови. Барабан закрыт конической крышкой 9, которая

80 затянута кольцом 12 с левой резьбой и уплотнена резиновым кольцом. Над барабаном установлены приемники для форменных элементов 8, плазмы 10 и крышка с поплавковой камерой 1. Поплавок 2 соединен с пробковым краном-регулятором расхода крови 3.
Вертикальный вал-веретено 11 (рис. 4.11, а) устанавливают в двух опорах.
Рис. 4.11. Конструкции узлов привода сепаратора СК-1:
а - вертикальный вал в сборе: 1 - контргайка; 2 - стакан; 3 - шайба; 4 - радиально-упорный шарикоподшипник; 5 - обойма; 6 - колпачок; 7, 18 - пружины; 8 - винт; 9 - крышка; 10 - верхняя крышка; 11 - вертикальный вал-веретено; 12 - кольцо; 13 - упорное кольцо; 14 - шарикоподшипник; 15 - болты; 16 - корпус; 17 и 20 - сухари; 19 - винт; 21 - винт подпятника; б - горизонтальный вал в сборе: 1 - ведущая полумуфта; 2 - ведомая полумуфта; 3 - горизонтальный вал; 4 - шестерня; 5 - гайка; 6 - станина; 7, 18 - гайки; 8, 17
- предохранительные шайбы; 9 - станина; 10, 13 - шарикоподшипники; 11, 12 - распорные втулки; 14 - крышка; 15 - запорное кольцо; 16 - оси; 19 - фрикционные колодки; 20 - гайки;
21 - электродвигатель; 22 – винты
Два радиально-упорных подшипника 4 вставляют в стакан 2, в который ввинчивают полый винт подпятника 21. Подшипники через шайбу 3 и сухарь 17 упираются в пружину 18, которая, в свою очередь, упирается сухарем 20 в винт.
Положение винта фиксируют контргайкой 1. Верхняя опора имеет один шарикоподшипник 14, обойма 5 которого фиксируется шестью пружинами 7 и винтами 8.
Корпус верхней опоры 16 прикреплен к станине болтами 15. От попадания влаги подшипник защищен лабиринтным уплотнением, состоящим из крышек 9 и 10.
Горизонтальный вал 3 (рис. 4.11, б) устанавливают в двух шарикоподшипниках 10 и 13. На одном конце он имеет ведомую полумуфту 2, а на другом – привод тахометра и поводок указателя частоты вращения. В середине вала на шпонке закреплена шестерня 4, положение которой фиксируют распорными втулками 11 и 12. На валу фланцевого электродвигателя 21 с помощью шпонки и фиксирующего винта закреплена ведущая полумуфта 1 фрикционной муфты. В ней на двух осях 16 свободно держатся две

81 фрикционные колодки 19 с фрикционными накладками на поверхности. При разгоне электродвигателя колодки раздвигаются центробежными силами и прижимаются к внутренней поверхности ведомой полумуфты 2, которая передает вращение на горизонтальный вал и далее на барабан. При остановке электродвигателя частота вращения ведущей полумуфты снижается, уменьшаются центробежные силы и колодки выходят из контакта с ведомой полумуфтой.
Мощность электродвигателя - 1,5 кВт, производительность - 0,25...0,30 м
3
/ч, рабочая частота вращения барабана - 77,5 с
-1
, масса - 270 кг.
Сепараторы АС-1Ж, АС-2Ж имеют производительность соответственно 0,05 и
0,14 м
3
/ч.
Универсальный сепаратор-разделитель открытого типа с ручной выгрузкой
ФК-ЖС (рис. 4.12) применяют как для сепарирования крови, так и для разделения водожировой эмульсии. Для этих целей сепаратор снабжают двумя пакетами тарелок с различным расположением отверстий. Сепаратор обеспечивает производительность до 0,6 м
3
при мощности электродвигателя 2,8 кВт. Средний фактор разделения 3300 при диаметре тарелок 0,23 м и частоте их вращения 105,3 с
-1
Рис. 4.12. Сепаратор для крови марки А1-ФКЖ
Схема применения сепараторов в линии обработки крови представлена на рис.
4.13.
При этом могут применять винтовые насоы и вакуум-насосы. При транспортировании винтовым насосм стабилизированная кровь поступает через приемную воронку 1 с наклонным спуском в накопительный бак 2, из которого еѐ насосом
4 подают в сепаратор 5. Полученные после сепарирования плазму и ферментные элементы собирают отдельно в бидоны 6 и 7. При использовании вакуум-насоса в системе создается разрежение, благодаря которому кровь из приемного бака поступает в накопительный бак, а оттуда самотеком через кран направляется в сепаратор.
Консервирование крови для предотвращения бактериального заражения и проводят химическими методами, замораживанием или высушиванием.
Консервирование химическими методами осуществляют добавлением пищевой мелкокристаллической или молотой поваренной соли (хлорид натрия) в количестве
2,5…3% с тщательным перемешиванием. Законсервированную таким образом кровь хранят при температуре 4
о
С на период до 48 часов. Законсервированную таким способом кровь и еѐ компоненты применяют в основном при выработке колбасных изделий. В качестве консерванта могут быть использованы препараты, разрешенные Минзравом РБ.
К ним относятся 1%-ные растворы аммиака или мочевины, диоксид углерода, смесь

82 цитрата натрия с бензойной кислотой и хлоридом натрия, пиросульфат натрия, молочная кислота и т.д.
Рис. 4.13. Схемы транспортирования крови на сепарирование:
а — винтовым насосом: /—воронка; 2 — накопительный бак; 3 — бачок; 4—винтовой насос; 5— сепаратор; 6 — бидон для сбора форменных элементов; 7— бидон для сбора плазмы (сыворотки) крови; б — вакуум-насосом: 1 — вакуум-насос; 2— приемный бак;
3— накопительный бак; 4— сепаратор
Замораживание крови осуществляется при температуре –18…–35
о
С. С этой целью применяются мембранные и роторные морозильные аппараты типа ФМБ,
АРСА/УРМА. На рис. 4.14 приведена схема линии замораживния крови и еѐ компонентов.
Рис. 4.14. Схема замораживания крови и ее компонентов:
1 — емкость для сбора крови; 2 — фильтр; 3 — сепаратор; 4 — емкости для сбора сыворотки и форменных элементов; 5— трубопровод; б — насос; 7— подвесная люстра
Кровь из приемных емкостей 1, находящихся в цехе убоя скота и разделки туш, самотеком по трубопроводам через фильтры 2 поступает в сепараторы СК-1. Затем плазму
(сыворотку) и ферментные элементы направляют в емкости 4. По мере накопления их передают в колбасные цеха, а излишки по трубопроводу 5 направляют с помощью насоса

83 6 на замораживание. Замороженные блоки крови и еѐ компонентов упаковывают в ящики из гофрированного картона или в мешки и харнят не более шести месяцев при температуре –12
о
С.
Наиболее эффективно замораживать кровь и еѐ компоненты с помощью люстр
(рис. 4.15).
Рис. 4.15. Люстра для замораживания крови и ее компонентов:
1 — проушина; 2— подвеска; 3 — пластина; 4 — скоба-защелка; 5 — опора; 6— форма
Люстры состоят из форм 6 со скобами-защелками 4. Форма выполняется из листовой пищевой стали. При этом три стенки неподвижные, а передняя выполнена откидной со своей скобой-защелкой. Кровь заливают в формы, внутри которых помещают полиэтиленовые упаковочные пакеты. После заливки всех форм люстру на повесных путях помещают в морозильную камеру и через 10 часов получают замороженные блоки, которые затем упаковывают в картонные ящики. Замораживание в формах позволяет значительно механизаровать процесс замораживания.
4.6. Оборудование для тепловой обработки крови
Коагуляция крови связана с осаждением из неѐ белков. С этой целью применяют тепловую и химическую коагуляции белков.
Тепловую коагуляцию осуществляют при температуре 90..95
о
С. Это позволяет уменьшить микробиологическую обсеменность конечного продукта при снижении доли влаги в коагулянте до 50 %. Недостатком теплового метода является изменение нативных свойств белков из их денатурации.
Химическую коагуляцию крови осуществляют в кислой среде при величине рН
3,5…4,5. В качестве коагулянтов используют полифосфат натрия, трихлорид железа, литгнин и его производные. При этом методе выделяется до 98 % белков крови. Белковый коагулянт используют после нейтрализации при производстве колбасных изделий и консервов или же производят его сушку.
При нагревании крови до определенных температур происходит коагуляция, т. е. тепловая денатурация белков, входящих в состав крови. Коагуляция начинается при температуре 56°С, когда денатурируется фиброген, и заканчивается при 80°С, когда денатурируется глобулин. Денатурированный белок теряет растворимость, образует сгусток, и жидкость легко отделяется. Коагуляцию крови с частичным удалением влаги, которой в крови содержится до 80...82%, применяют при производстве кормовой муки.

84
При коагуляции температуру крови доводят до 90.. .95°С для уничтожения микрофлоры.
Коагуляцию крови можно проводить в открытых и закрытых котлах и баках глухим или острым паром. Но этот процесс периодический, длительный и трудоемкий. Кроме того, на поверхностях нагрева образуется слой коагулированных белков, который ухудшает условия теплообмена и затрудняет очистку аппаратов.
Более эффективны коагуляторы непрерывного действия — шнековые и инжекци- онные.
Шнековый коагулятор крови состоит из U-образного корпуса, снабженного тепло- изоляцией и крышкой. В корпусе установлен шнек, который приводится во вращение цепной передачей от электродвигателя. На крышке закреплен ротационный питатель, обеспечивающий равномерную подачу крови. Через питатель кровь поступает во внутреннюю полость аппарата, куда одновременно через перфорированную трубу подается острый пар давлением 0,2 МПа. Кровь нагревается до температуры 95°С в течение 10 с и шнеком перемещается к люку выгрузки. Шнек перемещает массу вдоль аппарата за 90 с. При работе аппарата кровь прилипает к шнеку и стенкам аппарата, поэтому периодически снимают крышку и промывают шнек горячей водой. Произво- дительность аппарата по крови до 20 кг/ч.
Инжекционные коагуляторы (рис. 4. 16) непрерывного действия не имеют движу- щихся частей. В них нагрев происходит в результате введения острого пара в струю движущейся крови.
Рис. 4.16. Схемы инжекционных коагуляторов крови:
а — фирмы «Альфа-Лаваль» (Швеция): 1 — форсунка для пара; 2 — смесительная камера;
3 — патрубок для отвода коагулята; 4 — регулирующий клапан; 5 — сопло; 6 — корпус;
7 — патрубок подачи крови; б — ВНИИМПа: 1, 9 — фиксирующие винты; 2 — шланг;
3 — патрубок для отвода крови из рубашки; 4 — патрубок для подачи крови в рубашку;
5 — корпус; 6 — форсунка; 7 — диффузор; 8 — критическое сечение;
10 — теплообменник; 11 — патрубок для подачи пара
Коагулятор фирмы «Альфа-Лаваль» (Швеция), показанный на рис. 4.16 а, состоит из корпуса 6, внутри которого установлен инжектор, состоящий из смесительной камеры
2, сопла 5 и регулирующего клапана 4. Кровь, предварительно нагретая до температуры около 55 °С, насосом по патрубку 7 направляется в смесительную камеру 2, где в струю крови подается острый пар через форсунку I. Вследствие изменения скорости течения крови и расширения пара струя крови дробится на мелкие капли и нагревается до 90°С за доли секунды. Скорость и расход струи скоагулированной жидкости регулируются клапаном 4. В процессе работы возможно налипание крови на клапане и в колене отводного патрубка 3.

85
В коагуляторе конструкции ВНИИМПа (рис. 4.16, б) поток парокровяной смеси организован с помощью сопла Лаваля. На цилиндрическом корпусе 5 аппарата установлен спиральный теплообменник 10 для предварительного нагрева крови. Теплообменник смещают вдоль оси корпуса для изменения площади поверхности теплообмена и фиксируют винтом 9. К передней части корпуса прикреплен диффузор 7, а к задней — форсунка 6 для крови. Форсунку можно перемещать вдоль оси относительно критического сечения 8 сопла и фиксировать винтом 1. Кровь насосом подается в теплообменник 10 через патрубок 4, нагревается до 45...50°С и попадает в сопло, куда по патрубку 11 поступает острый пар. Пар, проходя через сужение сопла, приобретает скорость, которая много больше скорости потока крови, благодаря чему струя крови дробится на мелкие капли. Прогрев капель происходит в сопле за доли секунды. Между стенками сопла и потоком крови образуется паровая прослойка, что исключает прилипание и пригорание крови.