سپراتور شیر

دستگاه سپراتور شیر، یک دستگاه صنعتی به حساب می آید که معمولا در صنایع لبنی و دام پروری برای تفکیک اجزای تشکیل دهندۀ شیر خام استفاده می شود. کمتر کارخانه ای وجود دارد که در زمینۀ صنایع لبنی فعالیت کند و از این دستگاه در سیستم تولیدی خود استفاده نکند.

استفاده از دستگاه خامه گیر به منظور جداسازی اجزای گوناگون تشکیل دهندۀ شیر خام انجام می شود. شیر خام پرچرب است و می توان با استفاده از آن، محصولات لبنی گوناگونی را به دست آورد.

اساس کار این دستگاه، نیروی گریز از مرکز است که با استفاده از یک فن چرخنده ایجاد می شود. به این فن مخصوص، «درام» نیز گفته می شود. دستگاه سپراتور دارای انواع گوناگونی است که هر کدام بر اساس کاربردهای مختلف، برای جداسازی اجزای شیر خام مورد استفاده قرار می گیرند.

مکانیزم عملکرد سپراتور شیر

با ورود شیر خام به دستگاه سپراتور شیر و شروع فعالیت آن، به مرور زمان شیر خام به دو محصول شیر کم چرب و خامه تقسیم می شود. این دو محصول به صورت جداگانه مورد استفاده قرار می گیرند و دارای ویژگی های متفاوتی از یکدیگر هستند. به عبارت دیگر، می توان گفت که دستگاه مذکور توانایی جداسازی قسمت قابل توجهی از چربی شیر را دارد. این چربی، در واقع همان خامه است که توسط این دستگاه جداسازی شده است.

دستگاه سپراتور شیر توانایی جدا کردن ناخالصی های موجود در شیر خام همچون آب را دارد. با استفاده از این دستگاه می توان ناخالصی هایی از این قبیل و همچنین چربی‌های اضافی را از ترکیب فرآورده‌ها جدا کرد. به این ترتیب، درصد خلوص فرآورده‌ها به شکل قابل توجهی افزایش خواهد یافت. به ناخالصی های جدا شده، گل سپراتور نیز گفته می شود که معمولا کاربردی ندارد و دور ریخته می شود.

انواع دستگاه سپراتور شیر

دستگاه سپراتور شیر، انواع گوناگونی دارد که در صنایع مورد استفاده قرار می گیرند. طراحی کلی این دستگاه‌ها با یکدیگر متفاوت است و هر کدام، بر اساس حجم و انرژی خاصی شیر خام را به فرآورده‌های متفاوت تبدیل می کنند. برخی از دستگاه‌های سپراتور شیر، کوچک تر هستند و حتی می توان از آنها برای مصارف خانگی استفاده کرد که معمولا دارای موتور الکتریکی کوچکی هستند و حمل آن ها ساده تر است.

برخی از دستگاه‌های سپراتور شیر بسیار بزرگ تر هستند و در صنایع بزرگ استفاده می شوند و حجم بیشتری از شیر خام را در واحد زمان تفکیک می کنند. البته لازم به ذکر است که با وجود مدلهای مختلف، هدف از استفادۀ آن ها مشترک است. در ادامه، به معرفی انواع دستگاه‌های سپراتور شیر پرکاربرد خواهیم پرداخت.

سپراتور شیر پنوماتیک

این دستگاه معمولا در صنایع بزرگ کاربرد دارد و اساس کار آن، فشار هوا است. با ورود شیر خام به این دستگاه و محفظۀ ویژۀ آن، فرآیند جداسازی اجزای شیر شروع می شود. موتور این نوع دستگاه هوا را به داخل محفظه پمپ می کند. این اتفاق، سبب می شود که ذرات سبک تر شیر که مایع هستند به نسبت ذرات جامد شیر که همان چربی شیر است، جابجا شوند.

پس از گذشت مدتی، شیر کم چرب به وسیله دمیدن باد داخل دستگاه، از خامه جدا شده است و می توان با استفاده از لوله‌های جداگانه، هر کدام از فرآورده‌ها را از دستگاه خارج کرد.

سپراتور شیر سانتریفیوژ

دستگاه سپراتور سانتریفیوژی، در صنایع بسیاری مورد استفاده قرار می گیرند و از جمله مهم ترین این صنایع، صنایع لبنی است. اساس کار آن چرخش فن یا همان درام است که سبب ایجاد چرخش مایع (شیر خام) می شود. با بیشتر شدن سرعت چرخش، به تدریج نیروی گریز از مرکز افزایش پیدا می کند و سبب جدا شدن اجزای تشکیل دهندۀ شیر خام خواهد شد.

ذرات چربی سنگین تر که سبب تشکیل خامه می شوند، به دیوارۀ مخزن نزدیک تر می شوند و از این طریق جداسازی می شوند. شیر کم چرب که از ذرات سبک تر تشکیل شده است، نسبت به خامه کمتر جابجا می شود جابجایی آن نسبت به مرکز کمتر است. پس از انجام فرایند سانتریفیوژ، فرآورده‌های حاصل شده بسیار ساده قابل جداسازی و تفکیک خواهند بود.

سپراتور شیر سیکلونی

این نوع از دستگاه سپراتور شیر بعنوان کم کاربردترین مدل، از نظر نوع عملکرد تقریبا شبیه به دستگاه‌های پنوماتیک است؛ یعنی اینکه برای جداسازی فرآورده‌های شیر خام، از جریان هوا استفاده می شود. اما طراحی مدل سیکلونی با نمونه‌های پنوماتیک کاملا متفاوت است. در این دستگاه، ابتدا شیر خام وارد مخزن می شود و سپس جریان هوا به صورت هدایت شده و چرخشی وارد مخزن می شود و سبب می شود که ذرات مایع ریز و سبک که همان شیر کم چرب هستند، همسو با جریان هوا بالا بروند و وارد یک مخزن جداگانۀ دیگر بشوند.

خامه که از ذرات سنگین تری تشکیل شده است، با این جریان هوا نمی تواند جابجا شود و به این ترتیب، خامه و شیر کم چرب از یکدیگر جدا خواهند شد.

قطعات دستگاه سپراتور شیر

با وجود اینکه دستگاه‌های سپراتور شیر انواع گوناگونی دارند، اما قسمت قابل توجهی از اجزا و بخش های تشکیل دهندۀ آن ها مشترک هستند؛ این بخش ها به صورت همزمان در کنار یکدیگر کار می کنند تا شیر خام را به فرآورده‌های مورد نظر تبدیل کنند.

به عنوان مثال، تقریبا تمام دستگاه‌های سپراتور شیر با استفاده از انرژی الکتریکی کار می کنند و از این رو، در طراحی و تولید آنها از موتورهای الکتریکی و برقی استفاده می‌شود. در ادامه، به معرفی و بررسی کلی قطعات مهم دستگاه‌های سپراتور شیر خواهیم پرداخت.

جنس بدنه این دستگاه از استیل 304 نگیر یا 316 می‌باشد؛ دلیل آن نیز چربی گریز بودن استیل و نچسبیدن چربی ها به بدنه دستگاه می باشد. شستشوی مرتب دستگاه یکی از مهمترین اتفاقاتی است که باید هر روز بیفتد تا از آلوده شدن کاسه‌های زیرین و قسمت گردان دستگاه جلوگیری نماید.

شاید علاقه داشتید باید در مورد مخزن استیل نیز اطلاعات بیشتری کسب نمائید چرا که ظروف نگهداری شیر در تمامی کارخانجات لبنی انواع مخزن استیل می‌باشند.

نازل ورودی شیر خام

این بخش در تمام دستگاه‌های سپراتور شیر وجود دارد و ممکن است بسته به نوع دستگاه سپراتور متفاوت باشد. برخی از ورودی های شیر خام به صورتی طراحی شده اند که می توانند به لولۀ انتقال شیر خام منتقل شوند و از مخزن اصلی، شیر خام را به دستگاه وارد کنند.

در ورودی دستگاه‌های ساده تر، یک بخش استوانه ای یا قیف مانند قرار دارد که باید شیر خام را به صورت دستی از دریچۀ آن به دستگاه وارد کرد. این نوع از ورودی برای دستگاه‌هایی که برای تفکیک حجم کمتری از شیر خام طراحی شده اند، مناسب است. این در حالی است که ورودی‌های متصل شونده به لوله‌های انتقال شیر خام، در دستگاه‌های بزرگ تر مشاهده می شوند.

مخزن جداسازی

از جمله مهم ترین قسمت های تشکیل دهندۀ دستگاه سپراتور شیر، مخزن جداسازی است که شیر خام وارد آن می شود و برای فرآیند جداسازی آماده می شود. بدنۀ مخزن، باید در مقابل زنگ زدگی مقاوم باشد، زیرا بخشی از شیر خام را آب تشکیل می دهد. ابعاد مخزن جداسازی از اهمیت به نسبت بالایی برخوردار است، زیرا تعیین می کند که دستگاه سپراتور شیر خام، می تواند در واحد زمان چه میزان از شیر خام را جداسازی و به فرآورده‌های مورد نظر کند. هر چه مخزن بزرگ تر باشد، حجم شیر ورودی و فرآوردۀ حاصل از آن بیشتر خواهد بود.

موتور الکتریکی دستگاه خامه گیر

موتور الکتریکی که در اصطلاح حرفه ای تر به آن الکترو موتور نیز گفته می شود، با استفاده از انرژی الکتریکی کار می کند و منبع اصلی انرژی و نیروی محرکه در دستگاه سپراتور شیر است. تنوع موتور های الکتریکی که در این دستگاه‌های جداکننده مورد استفاده قرار می گیرند، بسیار زیاد است.

ساختار موتور موجود در دستگاه سپراتور شیر سانتریفیوژی، با موتوری که در دستگاه خامه گیر پنوماتیک وجود دارد کاملا متفاوت است. بر اساس اندازه و همچنین حجمی از شیر خام که وارد مخزن آن می شود، اندازه و قدرت موتور الکتریکی نیز تعیین خواهد شد. هر چه دستگاه سپراتور شیر حجم بیشتری از شیر خام را به فرآورده تبدیل کند، موتور بزرگ تر با قدرت بیشتری دارد.

نازل خروجی فرآورده‌ها

پس از اینکه شیر خام در دستگاه سپراتور شیر جداسازی شد و به شیر کم چرب و خامه تفکیک شد، نیاز است که این فرآورده‌ها به صورت صحیح از مخزن دستگاه خامه گیر خارج شوند. برای وقوع این پدیده، نیاز است که خروجی های جداگانه ای نیز برای دستگاه سپراتور شیر طراحی شود.

این قسمتها مواد فرآورده را به صورت جداگانه از دستگاه خارج خواهند کرد. معمولا برای خروج خامه و شیر کم چرب از دستگاه سپراتور شیر، الکترو موتور هایی طراحی شده اند که با ایجاد مکش قوی، این فرآورده‌ها را با استفاده از خروجی های جداگانه، از دستگاه خامه گیر بیرون می آورند.

مزایای سپراتور شیر

دستگاه‌های سپراتور مخصوص شیر، دارای مزایای فراوانی هستند که سبب کاربرد گستردۀ آنها در صنایع لبنی گوناگون شده است. بعنوان مثال بعد از ساخت این تجهیزات، تولید فرآورده‌های شیر خام به اندازه ای باور نکردنی افزایش داشته است. استفاده از این دستگاه‌ها به نسبت ساده است و نیازی به تخصص بالا ندارد.

همچنین کیفیت فرآورده‌های حاصل از فعالیت دستگاه سپراتور شیر، بسیار بالا است و می توان از آنها برای تولید بهترین محصولات لبنی استفاده کرد. به طور کلی، استفاده از این دستگاه‌ها دارای مزایای بسیاری است که در ادامه، به معرفی برخی از مهم ترین مزایای آن خواهیم پرداخت.

صرفه جویی در زمان

با پیشرفت فناوری و تولید ابزار آلات صنعتی و ماشینی، قدرت تولید و اقتصاد به شکل قابل توجهی افزایش پیدا کرد. از جمله ماشین های صنعتی مهم که برای صنایع لبنی طراحی شد، دستگاه سپراتور شیر بود. با استفاده از این دستگاه، میزان تولید شیر کم چرب و خامه از شیر خام بسیار بیشتر از قبل شد. به عبارت دیگر، دستگاه‌های خامه گیر می توانند در واحد زمان، مقدار بیشتری فرآورده را از شیر خام به نسبت روش های سنتی تولید کنند. در نتیجه، استفاده از دستگاه‌های سپراتور شیر، سبب صرفه جویی در زمان و همچنین افزایش میزان تولید خواهد شد.

کیفیت بیشتر فرآورده‌های شیر خام

روش های سنتی تفکیک خامه و شیر کم چرب از شیر خام، هم وقت گیر بودند و نمی توانستند فرآورده‌های شیر را به شکل نسبتا خالص از یکدیگر جدا کنند. با تولید و استفاده از دستگاه‌های سپراتور شیر، کیفیت تفکیک و جداسازی عناصر تشکیل دهندۀ شیر خام بسیار ساده تر شد و فرآورده‌هایی نظیر خامه، با درصد خلوص بالاتری جداسازی می شدند.

این امر سبب شد که کیفیت فرآورده‌های حاصل از شیر خام به حد قابل توجهی افزایش پیدا کند. به دنبال خالصی بیشتر فرآورده‌های حاصل از شیر خام، کیفیت تمام محصولات لبنی مربوط به آن ها نیز افزایش پیدا می کند.

تنوع بالای دستگاه‌های سپراتور شیر

از جمله مهم ترین مزیت های دستگاه‌های سپراتور شیر، تنوع بسیار بالای آن ها در تولید، ابعاد و همچنین مکانیزم جداسازی اجزای شیر خام است. صنایع گوناگون لبنی، در ابعاد مختلفی اجزای شیر خام را جداسازی می کنند و وجود دستگاه‌های سپراتور شیر با حجم‌های ورودی مختلف، دست این صنایع را برای انتخاب باز می گذارد. از سویی دیگر، انواع مختلفی از این دستگاه‌ها بر اساس کارکرد وجود دارد که هر شرکت می تواند بر اساس نیاز های خود، نوع مناسب و مورد نظر خود را انتخاب کند. بدیهی است که کیفیت این دستگاه‌ها نیز ممکن است با یکدیگر متفاوت باشند.

طراحی ساده و به دور از پیچیدگی

شاید در ابتدا تصور کنید که طراحی دستگاه‌های سپراتور شیر پیچیده است و حتی استفاده و تعمیر آن ها دشوار است. این در حالی است که دستگاه سپراتور شیر، طراحی پیچیده ای ندارد و می توان به سادگی از آن استفاده کرد و یا حتی مکانیزم جداسازی آن را به صورت کامل درک کرد.

تعمیر این دستگاه پیچیدگی خاصی ندارد و قطعات به کار رفته در آن در صورت خرابی یا ایجاد مشکل، قابل تعویض هستند. البته لازم به ذکر است که دستگاه‌های سپراتور شیر پنوماتیک، نسبت به دستگاه‌های سانتریفیوژی مقداری پیچیده تر هستند و از موتور متفاوتی در ساخت آن ها استفاده شده است.

استفاده از منابع انرژی پاک

انرژی الکتریکی، از جمله پرکاربرد ترین انرژی هایی است که در بسیاری از جنبه‌های زندگی از آن استفاده می کنیم. به دست آوردن انرژی الکتریکی با استفاده از منابع انرژی پاک مانند باد، آب و نور خورشید، روز به روز در حال افزایش است. تقریبا تمام دستگاه‌های سپراتور شیر با استفاده از انرژی الکتریکی کار می کنند.

بنابرین، می توان نتیجه گرفت که این دستگاه‌ها حامی استفاده از منابع انرژی پاک هستند و لزومی به سوزاندن سوخت های فسیلی برای به حرکت در آوردن موتور آن ها وجود نخواهد داشت. حتی برخی از دستگاه‌های سپراتور شیر خانگی، به صورت دستی و بدون نیاز به انرژی کار می کنند.

معایب دستگاه سپراتور شیر

با وجود این که دستگاه سپراتور شیر مزایای بسیار زیادی را برای صنایع و استفاده کنندگان به ارمغان می آورد، اما معایبی نیز دارد که ممکن است استفاده از آنها را محدود کند. به عنوان مثال، با وجود تنوع بالا، برخی از آنها ابعاد بسیار بزرگ و وزن سنگینی دارند.

این امر سبب می شود که جابجا کردن آنها از یک محل به محل دیگر، بسیار دشوار باشد. در چنین شرایطی، استفاده از دستگاه‌های کوچک نیز گزینۀ مناسبی نیست، زیرا صنایعی که از دستگاه‌های بزرگ استفاده می کنند، نمی توانند در واحد زمان با استفاده از دستگاه‌های کوچکتر فرآورده‌های مورد نیاز خود را به میزان کافی تأمین کنند.

یکی دیگر از معایب مهم دستگاه‌های سپراتور شیر، این است که برای فعالیت باید از انرژی الکتریکی استفاده کنند. استفاده از انرژی الکتریکی برای به راه انداختن موتورها یک مزیت به شمار می رود، اما در صورتی که منبع انرژی که همان برق است قطع شود، دستگاه دیگر نمی تواند به کار خود ادامه دهد. به عبارت دیگر، در صورتی که برق بخش صنعتی در صنایع لبنی قطع شود، استفاده از آن غیر ممکن می شود. برخی از این دستگاه‌های سپراتور خانگی، به صورت دستی کار می کنند و نیازی به برق ندارند.

کاربردهای دستگاه خامه گیر

همانطور که قبل تر به آن اشاره شد، دستگاه‌های سپراتور شیر بیشتر در صنایع لبنی بزرگ مورد استفاده قرار می گیرند. با کمک این دستگاه‌ها، می توان شیر کم چرب و خامه را از شیر خام جداسازی کرد و با استفاده از آن ها، اقلام لبنی گوناگونی تولید کرد. البته لازم به ذکر است که برای جداسازی اجزای شیر خام از یکدیگر، بهتر است که دمای شیر تا حدود افزایش پیدا کند. دمای استاندارد در صنایع لبنی برای جداسازی خامه از شیر، حدود 55 درجۀ سانتیگراد است.

طیف گسترده ای از دستگاه‌های سپراتور شیر، برای مصارف خانگی تولید شده اند و ابعاد کوچکی دارند. این دستگاه‌ها وزن کمی دارند و می توان آن ها را به راحتی جابجا کرد. در صورتی که دسترسی به انرژی الکتریکی مهیا نباشد، می توان از نوع دستی این سپراتورها استفاده کرد.

قیمت دستگاه سپراتور شیر

با توجه به این نکته که دستگاه‌های سپراتور شیر انواع گوناگونی دارند و در ابعاد مختلفی نیز تولید می شوند، بنابرین می توان نتیجه گرفت که قیمت این محصول نیز می تواند بسیار متغیر باشد. عوامل گوناگونی بر روی قیمت و ارزش دستگاه سپراتور شیر تاثیر دارند.

کیفیت از جمله مهم ترین این عوامل است؛ باید در نظر داشت که کیفیت مواد استفاده شده در تولید و طراحی دستگاه‌های سپراتور شیر متفاوت است و هر چه قطعات مورد استفاده کیفیت بیشتری داشته باشند، مسلما بر قیمت دستگاه نیز افزوده خواهد شد. با کیفیت بودن قطعاتی مانند موتور، مخزن و پوستۀ خارجی دستگاه، از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است.

مکانیزم جداسازی دستگاه سپراتور شیر، می تواند بر روی قیمت آن اثرگذار باشد، زیرا الکترو موتورهای مورد استفاده در این دستگاه‌ها بسته به نوع مکانیزم جداسازی آن ها، با یکدیگر متفاوت هستند و برخی از آن ها از پیچیدگی به نسبت بالاتری برخوردار هستند.

ابعاد دستگاه نیز در قیمت گذاری آن بسیار تأثیرگذار است و هر چه که مخزن دستگاه سپراتور شیر حجم بیشتری داشته باشد، طبیعتا قیمت بالاتری دارد. دستگاه‌های خامه گیر خانگی معمولا به دلیل کوچک تر بودن، ارزان تر هستند و دسترسی به آن ها راحت تر است. برخی از سپراتورهای خانگی به صورت دستی و بدون نیاز به موتور الکتریکی کار می کنند و از این رو، قیمت آن ها پایین تر است.

برای خرید این دستگاه، باید ابتدا حجم شیری که می خواهید آن را به فرآورده تفکیک کنید مشخص شود؛ سپس می توانید بر اساس داده‌های به دست آمده، دستگاه خامه گیر را که مناسب است انتخاب کنید. در انتخاب دقت داشته باشید کیفیت بالای قطعات بسیار مهم است. به طور کلی، استفاده از این دستگاه می تواند به میزان قابل توجهی در زمان صرفه جویی کند و فرآیند تولید فرآورده‌های لبنی را بیش از پیش آسان می کند.

بمنظور جلوگیری از رسوب بستن این دستگاه گران قیمت پیشنهاد می شود حتما از یک دستگاه سختی گیر و یا دستگاه تصفیه آب صنعتی سر راه آب ورودی به سپراتور استفاده نمائید.