Для переработки крови на пищевые цели применяются сепараторы открытого типа. Они позволяют осуществить процесс сепарирования, подвод крови и отвод ее фракций, не исключая контакт с окружающей средой.
Сепараторы данного типа наиболее соответствуют требованиям минимального механического воздействия на кровь и форменные элементы, что предотвращает гемолиз крови. Для обеспечения стабильной подачи крови эти сепараторы снабжены встроенной в крышку камерой с поплавковым регулятором уровня. Регулировку количества поступающей в поплавковую камеру крови производят пробковым краном. Количество и качество получаемых кровепродуктов в сепараторах регулируют полыми винтами или сменными гравитационными шайбами, установленными на выходе одной из фракций. Винты обычно устанавливают в горизонтальной плоскости при осесимметричном расположении их внутреннего канала или в вертикальной плоскости при эксцентричном расположении последнего.
Сепараторы закрытого типа применяют в основном для получения плазмы (сыворотки) крови, используемой в медицинских целях.
Для сепарирования крови на предприятиях мясной промышленности применяют сепараторы Отечественного и зарубежного производства.
Наибольшее распространение получили сепараторы отечественного производства СК-1 и ФК/ЖС. Для сепарирования крови лошадей 9 целью использования ее в производстве вакцин и сывороток применяют сепараторы АС-1Ж и АС-2Ж. Их также используют для сепарирования крови других животных при небольших объемах производства.
Сепаратор СК-1 представляет собой тарельчатый разделитель открытого типа с ручной периодической выгрузкой осадка. Он состоит из станины, электродвигателя; сливных тарелок и других узлов. Основные узлы сепаратора СК-1 — барабан, приемно-отводящее устройство и станина с приводом.
Барабан сепаратора состоит из основания, крышки, тарелкодержателя, пакета конических тарелок, разделительной тарелки и затяжного кольца.
Основание барабана выполнено в форме цилиндрической обечайки со ступицей, имеющей конусную расточку для посадки основания барабана на вертикальный вал. На верхней цилиндрической части основания барабана нарезана трапецеидальная резьба для закрепления крышки барабана с помощью затяжного кольца.
Крышка барабана выполнена в форме полого усеченного конуса и фиксируется относительно основания шпонкой. Герметизация соединения основания и крышки достигается резиновым кольцом, расположенным в кольцевой выточке крышки. Тарелкодержатель с пакетом конических тарелок устанавливают на основание барабана и фиксируют цилиндрическим штифтом. Для регулирования соотношения и качества получаемых кровепродуктов в верхней части разделительной тарелки на выходе легкой фракции установлены два полых эксцентрических регулировочных винта. Все детали барабана луженые, за исключением конических тарелок, которые изготавливают из нержавеющей стали.
Приемно-отводящее устройство состоит из приемника для форменных элементов, приемника для плазмы (сыворотки) и верхней крышки с поплавковой камерой, в которой установлены поплавок и пробковый кран. Привод сепаратора осуществляется от фланцевого электродвигателя через фрикционную центробежную муфту и быстроходную винтовую пару.
В чаше станины смонтированы по два тормоза и стопора барабана. Во внутренней полости станины расположены вертикальный и горизонтальный валы сепаратора. К левому торцу станины крепят фланцевый электродвигатель, к правому — узел тахометра и пульсатора. Вертикальный вал вращается в двух опорах: верхняя опора выполнена упругой, нижняя имеет два шарикоподшипника, из которых верхний воспринимает осевую нагрузку, а нижний — радиальную. Оба подшипника находятся в станине на скользящей посадке и могут вместе с валом скользить вверх и вниз при регулировке положения барабана по высоте, что осуществляют завинчиванием или отвинчиванием винта подпятника. Пружина подпятника амортизирует ударные нагрузки и способствует повышению плавности хода.
Тарелкодержатель сепаратора установлен на ребра для того, чтобы избежать скопления в его полости форменных элементов и различных загрязнений, ухудшающих работу сепаратора.
Работа сепаратора СК-1 осуществляется следующим образом. Перед сепарированием корпус барабана устанавливают на конус веретена приводного механизма и наглухо привертывают гайкой. Затем устанавливают тарелкодержатель, на который нанизывают пакет тарелок по номерам. Сверху надевают разделительную тележку и кожух барабана, который привертывают к корпусу гайкой. После того как барабан собран, в чаше станины устанавливают нижнюю сливную тарелку так, чтобы верхняя ее грань была на 5-6 мм ниже отверстия для выхода форменных элементов в кожухе барабана. В нижнюю сливную тарелку вставляют верхнюю сливную тарелку, а в нее — приемную камеру с поплавком; трубку, подводящую кровь, вводят в отверстие поплавка. Подготовив сепаратор, включают электродвигатель для разгона машины. До полного разгона сепаратора и выхода его на паспортную частоту вращения затрачивается 5-7 мин, после чего открывают регулировочный кран.
Кровь поступает в барабан по трубке приемной камеры, заполняет внутреннюю емкость тарелкодержателя и поднимается в барабан через отверстия в тарелкодержателе и тарелках. После разделения фракций в межтарелочных пространствах форменные элементы отбрасываются к периферии и поднимаются вверх по внутренним стенкам корпуса и кожуха барабана, после чего подводятся по каналам к четырем выходным отверстиям, профрезерованным в кольце корпуса барабана. Поступающие из этих отверстий форменные элементы попадают в нижнюю камеру.
Плазма (сыворотка) оттесняется к центру барабана, поднимается вверх по наружным стенкам тарелкодержателя, попадает в каналы разделительной тарелки, выходит наружу через оба отверстия регулировочных винтов и сливается в среднюю камеру.
Сепаратор ФК/ЖС представляет собой тарельчатый разделитель открытого типа с ручной периодической выгрузкой осадка. В отличие от сепаратора СК-1 его комплектуют двумя сменными пакетами тарелок с различным расположением их отверстий. Второй комплект тарелок позволяет осуществить очистку жира на данном сепараторе. При этом концентрация осадка в жире не должна быть более 0,5 % по объему.
Основными узлами сепаратора ФК/ЖС являются барабан, приемник плазмы (сыворотки), приемник форменных элементов, верхняя крышка с поплавковой камерой и станина с механизмом привода. Сепаратор ФК/ЖС в отличие от сепаратора СК-1 имеет дополнительный приемник для отвода сепарируемого продукта в случае его перелива. Качество получаемых кровепродуктов у него регулируется не полыми винтами, а сменными гравитационными шайбами. Количество подаваемого в барабан продукта регулируют сменными мундштуками.
Приводной механизм сепаратора состоит из фрикционной муфты, горизонтального и вертикального валов. Привод осуществляется от индивидуального фланцевого электродвигателя. От электродвигателя вращение передается через фрикционную муфту на горизонтальный вал. Электродвигатель вращает барабан с помощью фрикционной муфты. Она состоит из ведомой полумуфты, сидящей на конце горизонтального вала, и ведущей полумуфты, сидящей неподвижно на валу электродвигателя с помощью шпонки и винта. На ведущей полумуфте держатся шарнирно на осях две фрикционные колодки. При вращении ведущей полумуфты колодки под действием центробежной силы поворачиваются на осях, прижимаются к ободу ведомой полумуфты и увлекают ее за собой. Масса колодок подобрана так, чтобы обеспечить постепенный разгон барабана.
Во время разгона в течение 3-6 мин колодки проскальзывают к ведомой полумуфте. Постепенно процесс проскальзывания при достижении горизонтальным валом допустимой частоты вращения приостанавливается. В этот момент частота вращения вала и ротора электродвигателя сравнивается. При выключении электродвигателя частота вращения полумуфты с колодками уменьшается, и машина постепенно останавливается. Контроль за работой муфты осуществляют, следя за продолжительностью разгона барабана.
Горизонтальный вал вращается в подшипниках, установленных в отверстиях станины. На одном конце вала укреплена ведомая полумуфта, на другом имеется штифт, вращающий тахометр. На середине вала между двумя распорными втулками на шпонке укреплена шестерня веретена. Вращение от вала электродвигателя через фрикционную муфту передается на вал шестерни.
Вертикальный вал состоит из веретена, верхней и нижней опор и винта пятника. В верхней части веретено имеет конус и цилиндрический конец со шпоночным пазом, куда входит фиксирующий винт корпуса барабана. Корпус удерживается на конусной части веретена гайкой с левой резьбой. Верхней опорой веретена служит упругий плавающий подшипник, корпус которого крепится тремя болтами к станине сепаратора. В корпусе на шести пружинных амортизаторах установлена обойма с шарикоподшипником. Степень сжатия пружин регулируют специальными винтами. Шарикоподшипник удерживается на шейке веретена запорным кольцом. Крышки создают лабиринтное уплотнение, предупреждающее попадание смазочного масла из механизма в чашу станины. Упорное кольцо, расположенное между шарикоподшипником и корпусом, ограничивает подъем веретена вверх при пуске сепаратора. Нижняя опора снабжена двумя находящимися в специальном стакане радиальными подшипниками. Верхний служит для осевой нагрузки, а нижний — для радиальной. Нижний шарикоподшипник через промежуточную шайбу, верхний сухарь, пружину и нижний сухарь опирается на винт пятника, закрепленный контргайкой.
Барабан сепаратора ФК/ЖС является его рабочим органом. Барабан состоит из корпуса, имеющего форму цилиндра с конусным отверстием в центре днища. На специальную проточку в корпусе и на штифт ставят тарелкодержатель. В нижней части он имеет вид воронки с отверстиями, на наружной поверхности верхней цилиндрической части тарелкодержатедя расположены четыре шпонки. На них в определенном порядке укладывается пакет тарелок (55 шт.) с шипиками с верхней стороны. Межтарелочный зазор в пакете составляет 0,8 мм. Отверстия тарелок совпадают между собой и с отверстиями конусной части тарелкодержатедя, образуя каналы. Все тарелки имеют порядковые номера. Сверху пакета надета разделительная тарелка, в верхней части которой припаяна втулка с отверстиями для выхода продукта. На горловине кожуха между уплотнительными кольцами устанавливают гравитационную шайбу. Подбирая из набора необходимую по внутреннему диаметру шайбу, регулируют выход продукта.
Наилучшие результаты при сепарировании получены при применении гравитационной шайбы с внутренним диаметром 74 мм.
В нижней части кожуха имеется канавка, куда закладывают кольцо уплотнительное, и паз, в который входит шпонка корпуса. Зажимная гайка плотно соединяет кожух с корпусом и сжимает пакет тарелок.
Для завинчивания и отвинчивания в гайке имеются гнезда, куда вставляют шипы специального ключа. Гайку завинчивают вращением против хода часовой стрелки, что исключает ее самоотвертывание при вращении барабана по часовой стрелке.
Посуда состоит из приемной камеры, куда поступает кровь для сепарирования, а также верхнего, среднего и нижнего приемников. Приемники крепят стяжками.
Контрольные приборы — циферблатный тахометр и указатель частоты вращения — расположены с правой стороны станины сепаратора. Черта на циферблате против цифры 60 соответствует частоте вращения барабана 100 с-1. Счетчиком является шарик, зачеканенный в торец валика, по частоте вращения которого определяют частоту вращения горизонтального вала. При частоте вращения 100 с-1 вал и шарик имеют частоту вращения по 1 с-1. Подсчет производят, держа палец на шарике и следя за часами. Для определения частоты вращения барабана количество оборотов валика умножают на 100 и получают искомую частоту вращения.
Станина сепаратора представляет собой чугунную отливку с отверстиями в основании для крепления на фундаменте. В верхней части станины-чаши помещен установленный на веретено барабан. Для его остановки в станине имеются два тормоза. Картер станины представляет собой масляную ванну для смазки механизма. Для наблюдения за смазкой в станине имеется маслоуказатель. Пробка предназначена для спуска отработанного масла.
Для сепарирования используют пакет тарелок из 55 шт. диаметром 230 мм. Стабилизированную или дефибринированную кровь подают в тарелкодержатель через верхнюю трубу. Кровь проходит через отверстия в тарелкодержателе в вертикальные каналы и распределяется тонкими слоями между тарелками, где происходит разделение на фракции. Форменные элементы проходят между распределительной тарелкой и внутренним конусом кожуха барабана и выбрасываются через сменную гравитационную шайбу в нижний приемник. Плазма (сыворотка) через отверстия в верхней части распределительной тарелки проходит в средний приемник и выходит из сепаратора.
Из зарубежных сепараторов для крови с целью получения кровепродуктов на пищевые цели применяют сепараторы фирм «Альфа Лаваль» (Швеция), «Фрайдж-Титан» (Дания), «Вестфалия» (ФРГ).