Эксплуатация сепараторов и гидравлических машин Э412 на предприятиях АПК

ФГБОУ ВО СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  

АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ 

__________________________________________________ 

Серия «Знания в производство» 
__________________________________________________

И. В. Атанов, И. В. Капустин,  
Д. И. Грицай, В. И. Марченко 

ЭКСПЛУАТАЦИЯ СЕПАРАТОРОВ  
И  ГИДРАВЛИЧЕСКИХ МАШИН   

НА ПРЕДПРИЯТИЯХ  АПК 

Учебное пособие для практической подготовки 
студентов высших учебных заведений 

Ставрополь 
«АГРУС» 
2016 

УДК 637.1.022:621.22:631.145–027(076) 
ББК 36.95:31.56:65.32:30.82я73 

Э412 

Авторский коллектив: 

кандидат технических наук, доцент И. В. Атанов; 

почетный работник высшего профессионального образования РФ, 

кандидат технических наук, профессор И. В. Капустин; 

кандидат технических наук, доцент Д. И. Грицай; 
кандидат технических наук, доцент В. И. Марченко 

Рецензенты: 

доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой механизации 

животноводства и безопасности жизнедеятельности  Кубанского  ГАУ,   

В. Ю. Фролов; 

доктор технических наук, профессор Азово-Черноморского  

инженерного института ФГБОУ ВПО «Донской государственный  

аграрный университет» в г. Зернограде  

И. Н. Краснов  

 
 
Эксплуатация    сепараторов    и   гидравлических   машин  

Э412 на предприятиях  АПК : учебное пособие / И. В. Атанов, 

И. В. Капустин, Д. И. Грицай, В. И. Марченко. – Ставрополь : 
АГРУС Ставропольского гос. аграрного ун-та, 2016. – 100 с. – 
(Серия «Знания в производство»). 

ISBN 978-5-9596-1224-5 
Изложены вопросы эксплуатации сепараторов и гидравлических 

машин в хозяйствах молочного сектора АПК, а также технического 
обслуживания, эксплуатации и техники безопасности рассматриваемых 
устройств. Приведены возможные неисправности и способы их 
устранения. 

Для 
специалистов 
АПК 
и 
 
студентов, 
осваивающих 

образовательные 
программы 
бакалавриата 
и 
магистратуры 
по 

направлениям 
подготовки 
«Агроинженерия», 
«Зоотехния», 

«Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов», 
«Ветеринария», «Технология бродильных производств и виноделие». 

УДК 637.1.022:621.22:631.145–027(076) 

ББК 36.95:31.56:65.32:30.82я73 

Рекомендовано к изданию учебно-методическим советом  

ФГБОУ ВО Ставропольский ГАУ (протокол № 7 от 29.03.2016) 

ISBN 978-5-9596-1224-5 
© ФГБОУ ВО Ставропольский государственный

аграрный университет, 2016

ОГЛАВЛЕНИЕ 

ВВЕДЕНИЕ 
4 

1.ЭКСПЛУАТАЦИЯ И ОБСЛУЖИВАНИЕ  СЕПАРАТОРОВ
7 
1.1. Требования к сепараторам, их  
классификация и продукты сепарации 
7 

1.2. Бытовые сепараторы для личных подсобных   
и фермерских хозяйств
13 

1.3.Техника безопасности при эксплуатации сепараторов 
48 

1.4. Возможные неисправности сепараторов 
и способы их устранения 
49 
1.5. Основные правила эксплуатации  сепараторов 
52 

2.ЭКСПЛУАТАЦИЯ И ОБСЛУЖИВАНИЕ  ГИДРАВЛИЧЕСКИХ
МАШИН 
55 
2.1 Общие сведения о гидравлических машинах 
56 
2.2 Обзор и сравнительная оценка наиболее  
распространенных моделей насосов 
74 
2.3  Правила эксплуатации и обслуживание 
 гидравлических машин 
90 
2.4 Основные правила техники безопасности 
94 
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 
98 
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 
99 
ЛИТЕРАТУРА 
100 

ВВЕДЕНИЕ 

Характерной 
особенностью 
 
молочного 
сектора 
в 
АПК 
Ставрополья 
является 
его 
мелкотоварное 
производство, 
характеризующееся значительным преобладанием личных подсобных 
и фермерских хозяйств, на долю которых сегодня приходится 80% 
молока в общем его объеме по краю. В условиях мелкого 
производства применяются примитивные, высокотрудозатратные 
технологии и механизмы, не позволяющие получить молоко высших 
сортов в соответствии с действующим государственным стандартом 
(ГОСТ Р 52084-2003).  
Проблема повышения качества производимого молока является 
сегодня столь же серьезной и сложной, как и проблема увеличения его 
количества. Важнейшими показателями качества молока являются его 
санитарно-гигиенические свойства и безопасность для потребителя. К 
микробиологическим (санитарно-гигиеническим) показателям молока 
относят его бактериальную обсемененность, уровень соматических 
клеток, наличие в молоке ингибирующих, вредных и ядовитых 
веществ и патогенных микроорганизмов. 
Сегодня на Ставрополье молока производится в 1,5 раза меньше 
уровня 1990 года, что обеспечивает всего лишь 76%  потребностей 
жителей региона. В ближайшие 3 года планируется эту цифру 
поднять до 83%. Для полного же обеспечения края молоком его 
нужно производить ежегодно около 900 тыс. тонн. 
Существенно изменить ситуацию в молочном скотоводстве 
можно путем решения вопроса оперативного сбора молока у 
населения и создания в сельских поселениях молокоприемных 
пунктов для его качественной очистки, охлаждения и хранения. В 
линиях обработки  молока важнейшей операцией является его 
очистка, а самой эффективной машиной для ее выполнения является 
сепаратор-очиститель. 
В настоящее время в личных подсобных и фермерских 
хозяйствах России с поголовьем от 2 до 10 коров бытовой сепараторсливкоотделитель является основным средством для переработки 
молока. Кроме того сепараторы применяются для выполнения 
различных операций по разделению, осветлению, нормализации, 
классификации  жидких сред  в технологических линия по 
производству молочных продуктов, соков, сиропов, безалкогольных и 
слабоалкогольных напитков. Применяются сепараторы в пищевой, 
фармакологической и нефтеперерабатывающей промышленностях, а 

также  в линиях  обработки нефтепродуктов и, в частности, для 
очистки трансформаторных масел.  

Особенно актуальным сепарирование приобретает в условиях  

личных подсобных и фермерских хозяйств, где бытовой сепараторсливкоотделитель является основным средством для переработки 
молока.  
Побочным 
продуктом 
процесса 
сепарирования 
является 
обезжиренное молоко (обрат), используемое как   кормовая добавка 
 при выращивании  телят, поросят, ягнят и др. молодняка животных. 
Имеется 
множество 
моделей 
сепараторов 
различного 
функционального 
назначения 
и 
конструктивного 
исполнения, 
которые применяются для осветления и тонкой очистки соков, вина, 
пива, уксуса на предприятиях консервной и винодельческой 
промышленности.  Но, каким бы конструктивно совершенным не был 
сепаратор,  неправильная его эксплуатация и несвоевременное и 
некачественное обслуживание существенно сокращают срок службы, 
а также являются основной причиной выхода из строя за счет 
возникновения 
отказов. 
Если 
эксплуатация 
оборудования 
некорректна, то это может привести не только к поломке, но и 
нарушению правил безопасности. 
В технологических процессах животноводческих предприятий, 
связанных с обслуживанием животных, получением продукции, 
уходом 
за 
оборудованием, 
имеет 
место 
перемещение 
на 
определенные расстояния различных материалов, сред и продукции. 
Наиболее распространенными процессы подачи воды на различные 
технологические нужды, перекачивание молока и продуктов его 
переработки, подача свежего воздуха в производственные помещения 
или удаление из них отработанного (загрязненного) воздуха. 
 Наиболее удобными и экономичными являются гидравлические 
машины, обеспечивающие транспортировку по трубопроводам как 
жидких, так и газообразных сред. Для перемещения жидкостей 
наибольшее распространение получили насосы самых различных 
конструкций 
и 
исполнений, 
а 
для 
перемещения 
газов 
– 
компрессорные машины.  
Одним из широко применяемых во многих технологических 
линиях пищевых производств механических процессов является  
прессование (обработка давлением). Имеют место разновидности 
процесса 
прессования: 
отжатие, 
формование, 
брикетирование, 
гранулирование и таблетирование. Так, в виноделии и ликерноводочной промышленности для выделения сока из ягод и плодов  

применяется отжатие. Также при помощи давления отжимают 
растительное масло из семян.  
В хлебопекарном, кондитерском, макаронном, комбикормовом и 
других производствах для придания изделию заданной формы 
используют формование. 
Брикетирование используют для получения брикетов, т.е.  
спрессованного 
материала 
заданной 
формы. 
Брикетирование 
применяют в сахарном производстве для получения брикетов 
свекловичного жома и сахара-рафинада. также брикетирование 
широко распространено в производстве пищевых концентратов и 
лекарственных препаратов, в кондитерском и в комбикормовом 
производствах. 
Разновидности 
брикетирования 
– 
таблетирование 
и 
гранулирование. Таблетки и гранулы имеют меньшие размеры по 
сравнению 
с 
брикетами. 
Промышленностью 
выпускаются 
гранулированные чай, кофе, пищевые концентраты, конфеты и другие 
продукты. 
  Насосы, 
компрессорные 
машины 
и 
прессы 
обобщенно 
называются гидравлическими машинами, привод рабочих органов 
которых осуществляется, как правило, электродвигателями. К ним 
предъявляются 
повышенные 
требования 
в 
отношении 
их 
эксплуатационной надежности, безопасности в эксплуатации, а также 
обеспечения полного сохранения качественных и технологических 
свойств перекачиваемого или обрабатываемого продукта. 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 ЭКСПЛУАТАЦИЯ И ОБСЛУЖИВАНИЕ   

СЕПАРАТОРОВ  

1. 1 ТРЕБОВАНИЯ К СЕПАРАТОРАМ, ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ
И ПРОДУКТЫ СЕПАРАЦИИ 

Основные требования, предъявляемые к сепараторам: 
− 
высокая эффективность процесса очистки или разделения; 
− 
минимальная энергоемкость; 
− 
возможность 
регулирования 
параметров 
получаемого 
продукта (материала); 
− 
не 
допускать 
изменения 
технологических 
свойств 
обрабатываемого продукта (материала); 
− 
отсутствие пены в сливках и обезжиренном молоке; 
− 
полное соответствие санитарным требованиям; 
− 
непрерывность и возможность автоматизации процесса; 
− 
удобство обслуживания и высокая эксплуатационная 
надежность. 
В основу классификации сепараторов положены следующие 
признаки: 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), а также вид и конструкция привода сепаратора. 
На сегодняшний день существует несколько типов сепараторов, 
которые 
отличаются 
по 
назначению, 
области 
применения, 
конструкции и характеристикам. 
Все сепараторы можно разделить на две большие категории по 
области применения: промышленные  и бытовые. 
Промышленные 
сепараторы 
используются 
в 
пищевой 
промышленности, а также на крупных молочных комплексах и 
фермах. Они позволяют производить различную переработку молока 
в больших объемах (десятки тонн в сутки), это сложные аппараты, 
занимающие целые цеха. Бытовые сепараторы находят самое 
широкое применение среди населения и фермеров. Это значительно 
более простые по конструкции и эксплуатации аппараты, которые 
позволяют при минимальных затратах  времени и энергии 
перерабатывать относительно небольшие объемы молока. 

По  назначению и области применения сепараторы делятся на: 
- сливкоотделители – для разделения цельного молока на сливки 
и обрат  (обезжиренное молоко); 
- нормализаторы – для получения молока с необходимой 
жирностью; 
- очистители – для удаления из молока механических 
включений, посторонних примесей и различных загрязнений без 
разделения его на составляющие  продукты; 
- универсальные – сепараторы, обеспечивающие отделение 
сливок, удаление загрязнений и выполнение других операций; 
- творожные сепараторы – для разделения творожного сгустка 
на творог и сыворотку; 
- кларификаторы – для осветления и гомогенизации молока; 
- сепараторы для осветления сыворотки; 
- сепараторы для обезжиривания сыворотки. 
         В пищевой и молочной промышленности находят применение 
все эти и некоторые другие (специализированные) типы сепараторов, 
в быту же используются, как правило, обычные сепараторы для 
получения сливок и сепараторы с функцией удаления из молока всех 
посторонних 
примесей 
(то 
есть, 
универсальные). 
Сегодня 
практически 
все 
сепараторы 
бытового 
назначения 
являются 
универсальными, так как они дают возможность получать сливки 
различной жирности и одновременно очищают молоко. 
По организации рабочего процесса сепараторы делятся на три типа 
(рис. 1.1). 

Рисунок 1.1 – Классификация сепараторов по организации рабочего процесса 

СЕПАРАТОРЫ 

ОТКРЫТЫЕ 
ПОЛУЗАКРЫТЫЕ 
ЗАКРЫТЫЕ 

Открытые сепараторы.  В этих аппаратах молоко на входе и 
полученные продукты на выходе контактируют с воздухом. Такие 
сепараторы наиболее просты по конструкции, они могут быть 
автономными и переносными, однако в них есть один недостаток – 
из-за контакта с воздухом молоко вспенивается, что снижает 
производительность сепаратора 
          Полузакрытые сепараторы. В аппаратах этого типа молоко 
подается 
открытым 
способом 
(контактирует 
с 
воздухом), 
а 
получаемые продукты сепарации по герметичным трубопроводам 
поступают в закрытые емкости. Преимуществом сепараторов такого 
типа является чистота продуктов сепарации. 
       Закрытые 
сепараторы 
являются 
наиболее 
сложными 
устройствами, в которых подача цельного молока и отвод продуктов 
сепарации осуществляется без доступа внешнего воздуха по 
герметичным 
трубопроводам. 
Такие 
сепараторы 
не 
являются 
самостоятельным оборудованием, а входят в состав линий по 
переработке молока и производству молочных продуктов. 
Все 
бытовые 
сепараторы 
имеют 
открытую 
конструкцию, 
а 
полузакрытые и закрытые сепараторы применяются только на 
молокозаводах и иных предприятиях пищевой промышленности. 
        По способу удаления посторонних примесей и осадка из 
барабана сепараторы делят на периодические, пульсирующие и с 
непрерывным выводом осадка. 
       В периодическом сепараторе удаление посторонних примесей 
возможно только  при полной разборке и мойке барабана. 
     В пульсирующем  (саморазгружающемся) сепараторе осадок 
выводится без остановки во время раскрытия барабана на доли секунды.  
         Непрерывный вывод  осадка реализован в сепараторахтворогоизготовителях. Он удаляется через сопла в стенках барабана. 
Конструкция барабана с периодической выгрузкой осадка 
показана 
на 
рисунке 
1.2, 
а 
схема 
подключения 
гидроузла 
саморазгружающегося сепаратора на рисунке 1.3. 
        По конструкции барабана сепараторы 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. 

Рисунок 1.3 - Схема подключения 
гидроузла саморазгружающегося 
сепаратора: 1 - фильтр; 2, 6 - вентили 
ручного управления; 3 - вентиль подачи 
размывочной воды; 4 - трехходовой кран 
режимов работы; 5 - электромагнитный 
вентиль подачи буферной воды;           
7, 9 - манометры; 8 - редуктор давления; 
РВ - реле времени 

Рисунок 1.2 - Барабан сепараторасливкоотделителя с периодической 
выгрузкой осадка: 1 - основание барабана; 
2 - подвижное днище; 3,5 - уплотнительные 
кольца; 4 - окно для выгрузки осадка;      
6- затяжное кольцо; 7 - крышка барабана;   
8 - клапан разгрузки; 9 - жиклер;          
10 - распределительное кольцо буферной воды

 
       По конструкции привода все сепараторы разделяются на две 
большие 
группы: 
редукторные 
(мультипликаторные) 
и 
безредукторные. Кинематические схемы привода таких сепараторов 
представлены на рисунках 1.4 и 1.5. 
 

а)

 
б) 
Рисунок 1.4 - Кинематические схемы редукторных сепараторов молока: 
а – со встроенным приводом: 1 – электродвигатель; 2 – фрикционная муфта;                     
3,4 – червячная передача; 5 – ось; 6 – барабан 
б – с приводом через клиноременную передачу: 1 – барабан; 2,3 - червячная передача;      
4 – клиноременная передача; 5 – фрикционная муфта; 6 – электродвигатель 

а)
б)

Рисунок 1.5 - Кинематические схемы безредукторных сепараторов молока: 
а – с частотно-управляемым электроприводом: 1 – электродвигатель на 400 Гц;
2 – соединительная муфта; 3 – вертикальный вал; 4 – барабан; 5 – опора 
б – с гидродинамической муфтой: 1 – электродвигатель на 400 Гц;
2 – гидродинамическая муфта; 3 – вертикальный вал; 4 – барабан; 5 - опора 

Наиболее слабым звеном в приводе редукторных сепараторов с 

точки зрения работоспособности  является червячная передача. Кроме 
того ее использование существенно снижает к.п.д. сепаратора, 
увеличивает его габаритные размеры, повышает вибрационную 
нагрузку на все элементы установки. 

Наличие 
фрикционной 
муфты 
в 
приводе 
редукторных 

сепараторов существенно снижает величину пускового момента 
сопротивления  на привод за счет увеличенной фазы разгона барабана 
до рабочей частоты вращения. Устройство некоторых конструкций 
фрикционных муфт показано на рисунке 1.6. 

Рисунок 1.6 – Фрикционные муфты молочных сепараторов: 
а-дисковая; б - конусная; в – цилиндрическая 
1,2-полумуфты; РП – рабочая поверхность