文/劉殿宇 蔡永建

（華禹乳品機械制造有限公司）

奶倉攪拌系統(tǒng)的設計及注意事項

文/劉殿宇 蔡永建

（華禹乳品機械制造有限公司）

奶倉是乳品企業(yè)用于牛奶暫存的大型存儲設備，為了使牛奶脂肪類不上浮，不但要制冷降溫后儲存，奶倉還要設置攪拌系統(tǒng)進行攪拌。攪拌為推進式的高速攪拌，其效果好壞與攪拌系統(tǒng)的設計有直接關系。以RNC-30000型奶倉為例，對奶倉主要參數(shù)、結構特點、攪拌系統(tǒng)的設置及在攪拌過程中可能出現(xiàn)的問題進行闡述。

奶倉；攪拌系統(tǒng)；設計；注意事項

奶倉是乳品企業(yè)用于牛奶暫存的大型存儲設備，為了使牛奶脂肪類不上浮，不但要制冷降溫后儲存，奶倉還要設置攪拌系統(tǒng)進行攪拌。攪拌為推進式的高速攪拌，其效果好壞與攪拌系統(tǒng)的設計有直接關系。僅以RNC-30000型奶倉用于牛奶存儲的設計及可能出現(xiàn)的問題進行闡述。

1 主要參數(shù)及結構特點

1.1 主要參數(shù)

（1）介質：牛奶。

（2）存儲量：30 000 kg。

（3）攪拌轉速：960 r/min。

（4）牛奶溫度：3～5 ℃。

1.2 結構特點

RNC-30000型奶倉主要由倉體、攪拌系統(tǒng)、保溫系統(tǒng)、外包皮、呼吸孔以及檢測、清洗系統(tǒng)等組成（圖1）。本奶倉的主要作用是將預處理后的牛奶降溫、暫存以備生產(chǎn)隨時調用，牛奶在24 h內溫度升高不超過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 奶倉結構

2 攪拌系統(tǒng)的設置和常見問題

2.1 攪拌系統(tǒng)的特點

奶倉攪拌系統(tǒng)的設置原則是保證牛奶在奶倉內儲存24 h內脂肪不上浮，且攪拌均勻一致。攪拌采用的是推進式高速攪拌見圖2。

圖2 推進式槳葉

本奶倉攪拌軸與水平面成7°夾角，距離倉底高度為800 mm，攪拌電機轉數(shù)為960 r/min。攪拌狀態(tài)是，奶液在奶倉內呈現(xiàn)上下翻動狀態(tài)，奶液均勻一致沒有脂肪上浮現(xiàn)象。

2.2 攪拌軸的機械密封

攪拌軸的機械密封一般采用的是單端面機械密封，密封具有耐磨、耐腐蝕特性，便于拆卸、更換（圖3）。機械密封的預緊力，即軸向動靜環(huán)接觸面的壓力必須大于或等于奶倉中的靜壓力?？蓪⒛虃}的靜壓力，即奶倉的盛裝奶液高度提供給機械密封制造單位，由機械密封制造單位提供動環(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、機械磨損嚴重、奶液泄露，其次是奶倉內容易產(chǎn)生瞬間真空。

圖3 攪拌軸的機械密封

奶倉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，適當增大槳葉。

機械密封磨損嚴重是由于攪拌軸動不平衡所致，攪拌軸的轉速較高，槳葉制造完畢與軸組裝后要求做動平衡實驗，如果出現(xiàn)了動不平衡現(xiàn)象應采用加減質量的辦法，去掉或增加葉片上的質量使攪拌軸達到平衡狀態(tài)。其次是機械密封動環(huán)軸向預緊力過小，可能導致奶液滲漏。奶倉的呼吸孔過小，在清洗過程中可能瞬間會產(chǎn)生真空導致排水困難，嚴重時還可能導致奶倉倉體被抽癟，因此奶倉的呼吸孔要具有足夠大的過濾面積。

3 小結

攪拌不均、脂肪上浮、奶液滲漏、機械密封易磨損是奶倉常見的故障。對奶倉要不定期地進行檢查，發(fā)現(xiàn)問題應及時處理，新設備要以水代料做奶倉的各項指標測試，沒有達到奶倉存儲要求及效果的不能用于儲存奶液。

[1] 化工機械編輯委員會. 化工機械手冊[M]. 天津：天津大學出版社，1992.

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

[3] 劉殿宇. 降膜式蒸發(fā)器設計及應用[M]. 北京：化學工業(yè)出版社，2016.

劉殿宇（1962-），男，高級工程師，主要研究設計方向為乳品機械、輕化工機械。

2017-04-06）