奶仓搅拌系统的设计及注意事项

文/刘殿宇 蔡永建

（华禹乳品机械制造有限公司）

奶仓搅拌系统的设计及注意事项

文/刘殿宇 蔡永建

（华禹乳品机械制造有限公司）

奶仓是乳品企业用于牛奶暂存的大型存储设备，为了使牛奶脂肪类不上浮，不但要制冷降温后储存，奶仓还要设置搅拌系统进行搅拌。搅拌为推进式的高速搅拌，其效果好坏与搅拌系统的设计有直接关系。以RNC-30000型奶仓为例，对奶仓主要参数、结构特点、搅拌系统的设置及在搅拌过程中可能出现的问题进行阐述。

奶仓；搅拌系统；设计；注意事项

奶仓是乳品企业用于牛奶暂存的大型存储设备，为了使牛奶脂肪类不上浮，不但要制冷降温后储存，奶仓还要设置搅拌系统进行搅拌。搅拌为推进式的高速搅拌，其效果好坏与搅拌系统的设计有直接关系。仅以RNC-30000型奶仓用于牛奶存储的设计及可能出现的问题进行阐述。

1 主要参数及结构特点

1.1 主要参数

（1）介质：牛奶。

（2）存储量：30 000 kg。

（3）搅拌转速：960 r/min。

（4）牛奶温度：3～5 ℃。

1.2 结构特点

RNC-30000型奶仓主要由仓体、搅拌系统、保温系统、外包皮、呼吸孔以及检测、清洗系统等组成（图1）。本奶仓的主要作用是将预处理后的牛奶降温、暂存以备生产随时调用，牛奶在24 h内温度升高不超过3 ℃，且奶液均匀一致，脂肪不上浮，用以保证生产用奶的连续性、稳定性。

图1 奶仓结构

2 搅拌系统的设置和常见问题

2.1 搅拌系统的特点

奶仓搅拌系统的设置原则是保证牛奶在奶仓内储存24 h内脂肪不上浮，且搅拌均匀一致。搅拌采用的是推进式高速搅拌见图2。

图2 推进式桨叶

本奶仓搅拌轴与水平面成7°夹角，距离仓底高度为800 mm，搅拌电机转数为960 r/min。搅拌状态是，奶液在奶仓内呈现上下翻动状态，奶液均匀一致没有脂肪上浮现象。

2.2 搅拌轴的机械密封

搅拌轴的机械密封一般采用的是单端面机械密封，密封具有耐磨、耐腐蚀特性，便于拆卸、更换（图3）。机械密封的预紧力，即轴向动静环接触面的压力必须大于或等于奶仓中的静压力。可将奶仓的静压力，即奶仓的盛装奶液高度提供给机械密封制造单位，由机械密封制造单位提供动环的轴向锁紧位置。

2.3 可能出现的问题及解决方法

搅拌系统出现的问题主要是搅拌效果差、脂肪上浮、机械磨损严重、奶液泄露，其次是奶仓内容易产生瞬间真空。

图3 搅拌轴的机械密封

奶仓的搅拌效果差即牛奶搅拌不均匀有脂肪上浮现象，其主要原因是搅拌桨叶的大小及搅拌桨叶与轴间夹角过小所致。解决方法是加大桨叶与轴线间的夹角，适当增大桨叶。

机械密封磨损严重是由于搅拌轴动不平衡所致，搅拌轴的转速较高，桨叶制造完毕与轴组装后要求做动平衡实验，如果出现了动不平衡现象应采用加减质量的办法，去掉或增加叶片上的质量使搅拌轴达到平衡状态。其次是机械密封动环轴向预紧力过小，可能导致奶液渗漏。奶仓的呼吸孔过小，在清洗过程中可能瞬间会产生真空导致排水困难，严重时还可能导致奶仓仓体被抽瘪，因此奶仓的呼吸孔要具有足够大的过滤面积。

3 小结

搅拌不均、脂肪上浮、奶液渗漏、机械密封易磨损是奶仓常见的故障。对奶仓要不定期地进行检查，发现问题应及时处理，新设备要以水代料做奶仓的各项指标测试，没有达到奶仓存储要求及效果的不能用于储存奶液。

[1] 化工机械编辑委员会. 化工机械手册[M]. 天津：天津大学出版社，1992.

[2] 刘殿宇. 奶仓被抽瘪的主要原因[J]. 中国供销商情，乳液导刊，2006（4）：45-46.

[3] 刘殿宇. 降膜式蒸发器设计及应用[M]. 北京：化学工业出版社，2016.

刘殿宇（1962-），男，高级工程师，主要研究设计方向为乳品机械、轻化工机械。

2017-04-06）