1 (478)

Ćwiczenie 'Z.Y

WIROWANIE I HOMOGENIZACJA NA ?RZYKŁAEZIE MLEKA

Część opisowa 1. Wirowani e

Jtfirowanie^Jest operacją Oednostkową polegającą na wykorzy^ staniu siły odśrodkowej do rozdzielania układów złożonych zi£ wierających składniki o różnej gęstości* Przed wynalezieniem -wirówki /w 1379 r« przez szwedzkiego inżyniera G. de Lavj “ do wydzielania śmietanki z mleka wykorzystywano me to dę ^ po ds to; polegającą ną samorzutnym rozdzielaniu się dwóch faz o róż] gęstościach pod działaniem siły przyciągania ziemskiego i zwij zanej z nią siły wyporu* Prędkość grawitacyjnego rozdziału faj ilustruje wzór Stokesa:

2*r /U - d/.g

(23)

’ ^v    -    39    -

„    wiiowaaia /JM:    “ ^s “Ii**⁰!¹/    “^a

S    "—a** ^/g/ *— RS«SKSJ-

^ dośrodkowe /a/

fer ^— - -

SjP

a

~ 2 4    * B. • 21

²?

/m/s j

/ w i i- v

gdzie:

R - promień bębna wirówki /m/, n - liczba obrotów bębna /obr/s/,

Podstawiając powyższą zależność do wzoru (23) w miejsce przyspieszenia ziemskiego /g/_f otrzymamy:

*² •> T² . n² eR /D - d/

Dla przypadku, gd:' fasa rozproszona /np* tłuszcz w mielcu/;;; ma gęstość mniejszą niż faza rozpraszająca /ciągła/, poszczę-;; gólne symbole literowe we wzorze oznaczają:

Y - prędkość poruszania się zawieszonych cząstek, np. ku- -u leczek tłuszczowych /m/s7,

r 3 ₇    iuiss

I) - gęstość fazy rozpraszającej /kg/m y, np. gęstość pl<* mleka - 1035 kg/n/ w temp. 20°C,

d - gęstość cząstek fazy rozproszonej /kg/mV* np. gęstość

/ ~    o    •;*

tłuszczu mleka - 930 kg/m' w temp. 20 C,

/i. - lepkość układu /Pa«37, np. lepkość mleka pełnego - 0,002

Pa-s w temp. 20°C,

g - przyspieszenie ziemskie /m/3 J,    -K-Sil

r - promień cząstek fazy rozproszonej fwj, np. średni pro-y?

mień.kuleczek tłuszczowych w mleku - 2,5^#10**^m_f

/•... - -

%

Ze wzoru (25) wynika, że np* prędkość przesuwania *** )r .* czek tłuszczu w kierunku doosiovym /V/ zależy w znac:~'i£ (Miększym stopniu od liczby obrotów bąka niż od jego śred*-: "• rys-r-wirówki musi odznaczać się dużą wytrzymałością mecha Ciśnienie wywierane na-ściany-bębna /v/ wyraża się v .ram /

lub wzorem

gdzie:

zv*.

v =

/S/m²/

A/m²/

(27)

n - liczba obrotów bębna /obr./s/,

R - promień bębna fmj,

T • gęstość materiału, z którego wykonany jest bęben .

g - przyspieszenie ziemskie

P - masa bębna /kg/,

1 - grubość ścianki bębna faj₇ A - powierzchnia bocznych ścian bębna /k J*

Przez zwiększenie temperatury mleka z 15 do 40°0 przed Ki

vs>cujs się ok* 3-krotny wzrost prędkości rozdziału

“■    ’    ’    ■ •    ' v.v;ośó >

■ro

la;

waniom usy

— r

a-^ • ^:-^rc •

r

• < o-. -    . -• •>