การแยกทางกล mechanical separation

การแยกทางกลMECHANICAL SEPARATIONดร.วรวลญช รงเรองศร

การแยกทางกล (Mechanical Separation)บทนเปนการบรรยายการทำางานของอปกรณเครองมอในการแยกองคประกอบของอาหารโดยทางกลหรอทางกายภาพ 3 ชนด คอ

1. การเหวยงหนศนยกลาง เปนการแยกของเหลวทไมละลายในกนและกน หรอแยกของแขงออกจากของเหลวโดยการใชแรงเหวยงหนศนยกลาง

2. การกรอง เปนการแยกของแขงออกจากของเหลว โดยการใหของผสมไหลผานวตถทมรพรน

3. การบบอด เปนการแยกของเหลวออกจากของแขงโดยใชความดน

1. การเหวยงหนศนยกลาง (CENTRIFUGATION)

1. การเหวยงหนศนยกลาง (Centrifugation)

• แรงเหวยงหนศนยกลางเกดขนเมอวตถดบถกหมนเหวยง

• ขนาดของแรงขนอยกบ รศม และความเรวของการหมน รวมทงมวล (ความหนาแนน) ของวตถทถกเหวยงไปรอบ ๆ

• ในการแยกของเหลวทไมละลายเปนเนอเดยวกนในเครองเหวยง เชน อมลชน

• ของเหลวทมความหนาแนนสงกวาจะเคลอนทไปยงผนงของภาชนะและของเหลวทเบากวา (Aqueous Phase) จะอยอดเขามาดานใน

http://www.google.co.th/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=qQJiE0QMz5pBhM&tbnid=n_XjISrrBz5QAM:&ved=0CAgQjRw4QQ&url=http://www2.chemie.uni-erlangen.de/services/dissonline/data/dissertation/Christoph_Wabel/html/Chapter4.html&ei=7x7MUu3uO8iyiQekt4HIDA&psig=AFQjCNG6WuBhs77W1d3irK7q4IIb6jDCPA&ust=1389195376036710

http://www.google.co.th/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=xQH5IfP0SKCGdM&tbnid=YFys--nr7hXKWM:&ved=0CAgQjRw&url=http://www.cockeyed.com/science/centrifuge/centrifuge01.shtml&ei=4R7MUuqPFcu4iAeD54HADA&psig=AFQjCNGVV-lS9ePQLaPbHEywfSc1jEVEEg&ust=1389195361401295

http://www.google.co.th/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=wvdCSMqL_tW14M&tbnid=Bh08BFI5uAPRIM:&ved=0CAgQjRw4Ig&url=http://www.bdl-cee.com/home/centrifugevortexer-combi-spin-pcv-2400&ei=cCDMUviEDuO1iQfs0YCYDw&psig=AFQjCNFUlToqUFL5LnELfE3bIOFdUAJJ_A&ust=1389195760292518

http://4.bp.blogspot.com/-uceUh44gQDE/ULCBNhl8RvI/AAAAAAAAAi8/uzykREApJ3E/s1600/CIMG0167.JPG

http://1.bp.blogspot.com/-TbxK0WFWAuY/ULCEK1FaMQI/AAAAAAAAAks/RuMb66QU4xs/s1600/CIMG0170.JPG

ในการแยกอมลชน (สมมตเปนประเภทนำามนในไขมน) โดยใช bowl centrifuge ในคำานวณรศมของทอสำาหรบสงวตถดบ (Feed) ทำาไดโดยใชสมการ

rn2 = (ρAr1

2 - ρBr22) / (ρA - ρB)

rn เรยกวา นวตรอนโซน (neutral zone) = แนวระหวางของเหลวแนวระหวางของเหลวทมความหนาแนนมากและนอย

r1 เปนรศมของชนทมความหนาแนนมาก

r2 เปนรศมของชนทมความหนาแนนนอยกวา

ρA , (Rho) เปนคาความหนาแนนของชนทม

ความหนาแนนมาก (kg/m2)ρB เปนคาความหนาแนนของชนทมความหนา

แนนนอย (kg/m2)

1

http://www.google.co.th/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=8lNenIZGgimpoM&tbnid=3ZLAxJfveIrzMM:&ved=0CAgQjRw4JQ&url=http://www.uscentrifuge.com/mac-925.php&ei=lQztUrqzHZGjiAeRrICYCw&psig=AFQjCNElSWCBU3sJgH-KhkP4n1pzFkeKXg&ust=1391353365536199

• ถาตองการแยกของเหลวทหนาแนนนอยกวาออกจากของเหลวทหนาแนนมากกวา เชน แยกครมออกจากนม ทำาไดโดยการลดรศมของชนดานนอก (คา r1) นนคอการลดรศมของชนนวตรอนโซน

• ในทางกลบกน ถาตองการแยกของเหลวทมความหนาแนนมากออกจากสวนทหนาแนนนอยกวา เชน แยกนำาออก จากนำามน รศมของชนนอกและชนนวตรอนโซน จะตองมคาสงขน

ตวอยางโจทยท 1: ในการแยกอมลชนประเภทนำามนในไขมนโดยใช bowl centrifuge ใหคำานวณรศมของนวตรอนโซน เพอใหสามารถตดตงทอสำาหรบสงวตถดบไดถกตอง

ตงสมมตฐาน ความหนาแนนของเฟสตอเนองเทากบ 1,000 kg./m3, ρA ควานหนาแมนของนำามน เทากบ 870 kg/m3, ρB โดยมรศมของทางออกจากเซนตรฟวจเทากบ 4 cm, r2 และ 5 cm, r1

rn2 = (ρAr1

2 - ρBr22) / (ρA - ρB)

=rn =

= 0.092 m หรอ 9.2 cm

1

ในการทำาใหของเหลวใสดวยแรงเหวยงหนศนยกลางสามารถคำานวนอตราการเคลอนทของเหลวใสได โดยใชความ หนาแนนของอนภาคและของเหลว, ความหนดของของเหลว และความเรวรอบในการหมนเหวยง ดงแสดง ในสมการท 2Q =

Q = อตราไหล (m3/s) ของเหลวใสในเครองเซนตรฟวจω (2πN/60) = ความเรวเชงมม V = ความจของเซนตรฟวจ (m3) D = เสนผาศนยกลางของอนภาค (m)ρs = ความหนาแนนของอนภาค (kg/m3) ρ = ความหนาแนนของของเหลว (kg/m3) μ = ความหนดของของเหลว (Ns/m2) r2 = รศมของโรเตอรเครองเหวยง (m) r1 = รศมของของเหลว (m) N = ความเรวรอบ (รอบตอวนาท)

2

• สำาหรบอนภาคทมเสนผาศนยกลางขนาดหนง

• เวลาเฉลยของอนภาคทอยในสารแขวนลอยจะเทากบเวลาสำาหรบอนภาคทจะเคลอนทผานของเหลวไปยงผนงของเครองเซนตรฟวจ

t = (3)เมอ t เปนเวลาทอนภาคอยในเครอง (s) ดงนนจงสามารถปรบอตราการไหล (Q) เพอใหไดอนภาคทมขนาดในชวงทตองการ และV คอความจของเซนตรฟวจ (m3)

ตวอยางโจทยท 2เบยรซงมความหนาแนน 1.042 kg/m3 (ρ) ความหนด 1.40 × 10-3 Ns/m2 (μ, Mu) ประกอบดวยของแขงซงมความหนาแนน 1,160 kg/m3 (ρ𝐬) อย 1.5% ถกทำาใหใสดวย bowl centrifuge ซงมความจ 0.09 m3 (V) ดวยความเรวรอบ 10,000 รอบ/นาท (N1) อตราการไหล 240 I/hr (Q1) bowl centrifuge มเสนผาศนยกลาง 5.5 cm (rw=0.0275m) โดยมเสนผาศนยกลางของทางออก 4 cm (r = 0.02 m) ใหคำานวณผลของอตราการไหล (Q2) เมอเพมความเรวรอบเปน 17,000 รอบ/นาท (N2) และขนาดอนภาคเลกทสด (D) ทสามารถแยกไดทความเรวรอบสงขน (หา Q2 และ D ?????)

หา Q2 ?Q = (2)

• อตราการไหลเดม Q1 =

• อตราการไหลใหม Q2 =เนองจากสภาวะทกอยางเหมอนเดมนอกจากควานเรวรอบซงเปลยนไป สามารถหา Q2 ไดโดย• =

=

ดงนน Q2 = 2.89 เทาของ Q1

= (หาร 3600 เปลยน hr เปน s)Q2 = 0.192 I/s

= (0.192 I/s) × 0.001 m3/I (คณ 0.001 เปลยน I/s เปน m3/s)

= 1.92 × l0-4 m3 /s

ในการหาอนภาคทมขนาดเลกทสด (D) คำานวณไดจากสมการท 2

D2 =

==

D == 2.12 × 107 m

• = 0.212 μm

1.2 เครองมอสำาหรบการแยกดวยการเหวยงหนศนยกลาง (Centrifugation) เครองเซนตรฟวจแบงไดเปน 3 แบบ สำาหรบใชใน

1. การแยกของเหลวทไมเปนเนอเดยวกน

2. การทำาของเหลวใหใสโดยการกำาจดของแขงทมปรมาณเลกนอยออกไป (การทำาใหใสโดยการใชแรงเหวยงหนศนยกลาง)

3. การกำาจดของแขงหรอนำาออกไป

1.2.1 เครองเซนตฟวจเพอแยกของเหลวออกจากของเหลว (Liquid-liquid centrifuges)

• เครองแบบทงายทสดในกลมนคอ เครองเหวยงทรงกระบอก

• เครองประกอบดวยโรเตอรซงเปนภาชนะทรงกระบอกในแนวตง และหมนอยในโครงนงดวยความเรวรอบตางกน

• โดยของเหลวสองชนดจะถกแยกออก เปน 2 ชนดวยแรงเหวยงหนศนยกลาง โดยของเหลวทหนาแนนกวาจะอยตดกบผนงของภาชนะ ของเหลวทงสองจะไหลแยกออกมาตามทางออกตางกน

• นยมใชในการแยกนำามน• http://www.youtube.com/watch?

v=J6xc3nQ_5xY

http://www.google.co.th/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=q6EIU93IiJb3rM&tbnid=PGJdeBdrC1Z8JM:&ved=0CAgQjRw&url=http://www.coleparmer.com/Category/Centrifugal_Separation/17311&ei=LRbNUt6uOOy4iAfuiYDwDA&psig=AFQjCNFN2NV04bZOlctQ7sACu_ShSw7LbA&ust=1389258669983495

http://www.google.co.th/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=qffqpz8tJDNZTM&tbnid=lrAPa7iLgdahhM:&ved=0CAgQjRw&url=http://www.rousselet-robatel.com/products/chempharma/liquid-liquid-centrif-separators-bxp.php&ei=OBbNUtmpDOOgigeChYDIDA&psig=AFQjCNH2M-mTmxwOQeByeTsYvgRIdgDgEw&ust=1389258680271324

http://www.google.co.th/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=uhw2TuP3ScMnZM&tbnid=_ja7tT4r3PmmUM:&ved=0CAgQjRw4IA&url=http://www.cincsolutions.com/engineering-polyurethane.php&ei=2hbNUoW9BMyUiQf5lIHYDA&psig=AFQjCNEVqP40EplqKSAnRRnzm8WVt3dKzA&ust=1389258842206149

1.2.1 เครองเซนตฟวจเพอแยกของเหลวออกจากของเหลว (Liquid-liquid centrifuges)

• เครองเหวยงแบบดสก (disc bowl centrifuge)

• ใชสำาหรบกรณทชนของเหลวบางกวา โดยจะใหการแยกทดกวาเครองเหวยงทรงกระบอก

• นยมใชในการแยกครมออกจากนม และเพอทำาใหนำามน สารสกดจากกาแฟหรอนำาผลไมใส

http://www.google.co.th/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=gueYnWPuKzRToM&tbnid=Sr0sB_oNv60iGM:&ved=0CAgQjRw4Hg&url=http://www.sgconsulting.co.za/flottweg-disc-stack-centrifuge.php&ei=UhrNUsTTJKmiigeBv4HoDA&psig=AFQjCNFFLNR8GV_S2sMg8i6UTlTk76hFXw&ust=1389259730656478

http://www.google.co.th/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&docid=idajRuXlbB2iaM&tbnid=F9unZmo1D7jUMM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.marineinsight.com/tech/auxiliary-machinery/high-speed-centrifuge-on-ship-construction-and-working/&ei=ZmTNUvu4L4O6iAec8oHwDA&bvm=bv.58187178,d.aGc&psig=AFQjCNFPFfjy-I3M2tEKm62zJGZ0Btw97g&ust=1389278612516775

Disc Stack Centrifuge: http://www.youtube.com/watch?v=bzXUiLajVlgDisc Stack Centrifuge Milk process: http://www.youtube.com/watch?v=8F5XIT8btb8

• จานนจะมชองใหของเหลวไหลออก • ของเหลวจะไหลเขามาทางฐานของ

จานทวางซอนกนอย• ของเหลวทมความหนาแมนสงกวา

จะเคลอนทไปยงผนงของภาชนะตามชองของแผนจาน

• สวนทหนาแนนนอยกวาจะถกเหวยงใหอยชนในเขามาดานศนยกลางและอยบนผวดานบน ทำาใหเกดการแยกทดขน

http://www.youtube.com/watch?v=bzXUiLajVlg



http://www.google.co.th/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=to27jfdC7coWiM&tbnid=VwRz20SIXbo87M:&ved=0CAgQjRw&url=http://arab-training.net/vb/9635-post2.html&ei=zhnNUr-xAcHoiAfvuYDgDA&psig=AFQjCNE-ZSaLo6g8K_rNEXYePhNUyv5HJQ&ust=1389259598089685

http://www.google.co.th/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=7cCWNCZF0kWO9M&tbnid=F9unZmo1D7jUMM:&ved=0CAgQjRw&url=http://www.free-marine.com/i3oilpurifier.htm&ei=cRzNUpt-6MiIB6P2gdAM&psig=AFQjCNHRJ77pV5vQ7nnzKCpSfSYH8HS9Lg&ust=1389260273077964

1.2.2 เครองเซนตรฟวจทใชทำาใหของเหลวใส (Centrifugal clarifiers) • เปนเครองเซนตฟวจแบบ

งายทสดในการแยกของแขงออกจากของเหลว

• ของแขงจะสะสมกนเปนเคกอยทผนงของภาชนะและเมอมความหนาตามทกำาหนดไวกจะถกกำาจดออกทางฐานภาชนะอยางอตโนมต

http://www.google.co.th/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=mqERGY50lF-QkM&tbnid=Tz_1CvOMkhDaqM:&ved=0CAgQjRw&url=http://www.tradekorea.com/products/solid_liquid_centrifuge.html&ei=E2rNUrDkAoO6iAec8oHwDA&psig=AFQjCNEZXVeQm1e9EXYTk_2fYPs_PHlU4Q&ust=1389280147102099

Nozzle centrifuges or valve discharge centrifuges• ในการทำาของเหลวทมของแขงความเขมขนสงใหใส นนจะใชเครอง เซนตรฟวจแบบหวฉดหรอแบบวาลวดสชารจ

• เครองเหลานคลายคลงกนเครองเหวยงแบบดสก แตภาชนะจะมรปรางแบบกรวย 2 ใบ ควำาเขาหากน

• เครองเซนตรฟวจเพอทำาใหของเหลวใสนใชไดกบนำามน นำาผลไม และแปง หรอใชในการเกบเซลลยสต

Valve discharge centrifuges: http://www.youtube.com/watch?v=_KtsBe34GHk

http://www.google.co.th/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=Ft5WXnefutuMxM&tbnid=ANTO-HcvgCk4KM:&ved=0CAgQjRw&url=http://www.westfalia-separator.com/products/product-finder/product-finder-detail/product/separator-ose-120-0196-067-eagleclass.html&ei=q2fNUoGOFeWviQfh64HgDA&psig=AFQjCNGD6tapqQdoS50SiDYGLQrs0dnxPw&ust=1389279531404582

1.2.3 เครองเซนตรฟวจสำาหรบกำาจดตะกอนหรอนำา• เครองเซนตรฟวจสำาหรบกำาจดตะกอนใช

สำาหรบอาหารเหลวทมของแขงปนอยในปรมาณสง

เครองนมหลายแบบ เชน • Conveyor bowl centrifuge• Screen conveyor centrifuge• Basket centrifuge• Reciprocal conveyor centrifuge

• conveyor bowl centrifuge http://www.youtube.com/watch?v=OtjpdOVMoUg

• screw conveyor centrifuge http://www.youtube.com/watch?v=FhS5vN4r5LA

http://www.google.co.th/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=kZU3Yzi5hI4bwM&tbnid=OyzVuQvC7bsJ7M:&ved=0CAgQjRw&url=http://www.triowindairy.com/wodi/Machinery.aspx?classid%3D17&ei=I27NUu2ZArGTiQeH_4HQDA&psig=AFQjCNGofNKAxORmJSyXTByB3nvPzoX6gA&ust=1389281187100015

http://www.google.co.th/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=M3n9Jn_tqFMY4M&tbnid=rqNrQcLwjXyLbM:&ved=0CAgQjRw&url=http://www.gn-shale-shaker.com/decanter-centrifuge-destription-for-drilling-solids-control-equipment/&ei=9m7NUsjdG-aaiQf22oGwDA&psig=AFQjCNFzYAjoy9NMoP5eJ3YF1UbLrhOgew&ust=1389281398512307

http://www.google.co.th/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=9NQC_ASpEYriCM&tbnid=wRmp3JQLnINhTM:&ved=0CAgQjRw&url=http://www.elginindustries.com/solution/industrial_equipment_products/centrifuges/csi_solid_bowl_decanter.aspx&ei=Rm_NUpXEE8PQiAfRt4HQDA&psig=AFQjCNH76HDHmGNVT8fnesm2vSh1DtrjcA&ust=1389281478378773

• เครองเซนตรฟวจแบบไฮโดรลก: ใชในการแยกของแขงทเปราะแตกได เชน แยกผลก ออกจากของเหลว

http://www.google.co.th/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=ZEh9UjnL5NvFCM&tbnid=OQ5Djh_sYi4GQM:&ved=0CAgQjRw4HA&url=http://www.usinenouvelle.com/industry/cepa-8231/laboratory-centrifuge-le-p36717.html&ei=anDNUrb_MaSUiQfw9YGYDQ&psig=AFQjCNEkfK77CGnMefcF5oQHX9UsK6jpZA&ust=1389281770876638

• สำาหรบเครองเซนตรฟวจแบบตะกรา (basket centrifuge)

• จะมตะกราโลหะซงมรพรนและมตวกลางสำาหรบการกรองไวบนตาขายน

• ตวอยางการประยกตใชเครองน ไดแก การนำาโปรตนจากสตวและพชกลบมาใชใหม การแยกของเหลวจากกาแฟ โกโก และชา และการกำาจดตะกอนในนำามนbasket centrifuge: http://www.youtube.com/watch?v=YC6GsJMEUwU

http://www.google.co.th/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=23enMn9Z5yjlNM&tbnid=jDBRzn5yiLwqMM:&ved=0CAgQjRw&url=http://www.equipnet.com/comi-condor-liftout-bag-basket-centrifuge-model-alfa-s_listid_211788/&ei=rXHNUs6eIqWQiAfohIC4DA&psig=AFQjCNGEryouhwEYEMonYERXHPy87GqE_Q&ust=1389282093653408

http://www.google.co.th/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=8nR81cowX9UaRM&tbnid=AKuPFozWZwVlbM:&ved=0CAgQjRw4tgI&url=http://lyzhonglian.en.alibaba.com/product/912524252-214846002/Basket_centrifuge_industrial_centrifugal_clutch_SD800.html&ei=KnLNUt6TIoKbigfW7oDQDg&psig=AFQjCNEm21Mz4OIJJRkdwRVTSG3QZd45oA&ust=1389282218615333

2. การกรอง (FILTRATION)

2. การกรอง (Filtration)• การกรองเปนกรรมวธการทำาของเหลวใหใส

โดยการกำาจดอนภาคเลกๆ ของของแขง เชน ไวน เบยร หรอเพอแยกของเหลวออกจากของแขงโดยการกรองเนออาหาร เชน นำาผลไม

http://www.google.co.th/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=97iFmSuPKn9y0M&tbnid=H2zDfS48S4m4pM:&ved=0CAgQjRw&url=http://www.slideshare.net/Janadi/mixtures-and-their-separations&ei=h8_OUuOHM8PRiAfjo4HgAg&psig=AFQjCNGquGWc_IiPYfUPhaDM6GvmLVGFXQ&ust=1389371655889339

http://www.google.co.th/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=bYhD9Jy9qisZ6M&tbnid=hgPDEm4wOV8TfM:&ved=0CAgQjRw4Sg&url=http://www.answers.com/topic/filtration&ei=lc_OUuvkEaquiQeOs4HQCQ&psig=AFQjCNFk61jchXFRhJa7CK3-XDsSMb2DcQ&ust=1389371669348580

http://www.google.co.th/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=nlF9l603f0gwuM&tbnid=IwtAdIS0Nx3R1M:&ved=0CAgQjRw4mQE&url=http://www.komline.com/docs/belt_filter_press.html&ei=pc_OUtetM5CyiQeI8oC4Ag&psig=AFQjCNGZhI24ITh5rZU9LPzeFLE1BwV2QQ&ust=1389371685900207

2.1 ทฤษฎ• เมอสารแขวนลอยเคลอนทผานแผนกรอง

อนภาคแรกจะถกจบอยในตวกลางการกรอง• เปนผลใหของเหลวสามารถเคลอนทผานแผน

กรองไดลดลง ดงนนความตานทานการไหลจงเพมขน

• จงตองมการเพมความแตกตางของความดนเพอรกษาอตราการไหลของสารทกรองได แสดงอตราเรวของการกรอง ไดดงตอไปน

อตราเรวของการกรอง =

2.2 เครองมอ2.2.1 เครองกรองโดยใชความดน (Pressure filter)เครองกรองแบบแผนเพลท (plate and frame niter press) : • ใชแผนกรองผาหรอกระดาษ • ของเหลวจะถกป มเขาไปในเครองอดนและ

กรองผานแผนผากรอง • วธนใชเงนลงทนคอนขางตำาและประยกต

ใชไดกบอาหารหลายชนด การดแลรกษางาย

• แตวธนใชเวลานานและแรงงานสง• plate filter:

http://www.youtube.com/watch?v=n6fTdvqCWk8

http://www.google.co.th/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=IIwG1svRwQctjM&tbnid=5nVPRIXzpTqI-M:&ved=0CAgQjRw&url=http://www.gnsolidscontrol.com/drilling/filter-press-in-mud-system/&ei=z8vOUteKIY2KiQeN24Ao&psig=AFQjCNG4hnPu2bPF97mRD-BwafXXcWC5Mw&ust=1389370703596630

http://www.google.co.th/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=OAse0kIQlo_zRM&tbnid=5nq1ZozsDXXThM:&ved=0CAgQjRw&url=http://www.pall.com/main/food-and-beverage/product.page?id%3D28554&ei=UM7OUo-_LsSyiAed2IHoDg&psig=AFQjCNHtWbdlw_DKCwme5eUn488UiEk8PQ&ust=1389371344820327

http://www.google.co.th/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=zOlrZelvsej-CM&tbnid=j9wT7BasITSqqM:&ved=0CAgQjRw&url=http://www.macleanequipments.com/filter-press.html&ei=Us7OUqmwBK6hiAeylIG4DA&psig=AFQjCNEBtdZEkhfKXA_lowGz_JkRom0AEw&ust=1389371346128645

Shell and leaf filter : http://www.youtube.com/watch?v=K9cjECvMPZ8

เครองกรองแบบ shell และ leaf • เปนเครองทชวยแกปญหาการใช

แรงงานสงนและปญหาความยงยากทเกดขนในการใชเครองกรองดวยความดนแบบแผนเพลท

• เครองประกอบดวยชนนอก (leaves) ซงมรตาขายและเคลอบดวยวสดกรองและตรงอยบนโครงซงมชองทางออกสำาหรบของเหลวท กรองได

http://www.google.co.th/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=1NlxU71jzDHV2M&tbnid=-oazBnI_RYl_NM:&ved=0CAgQjRw&url=http://www.baspfilters.com/ROTARY_LEAF_FILTER2.htm&ei=o83OUr6hE4a6iQfKyoGYBA&psig=AFQjCNHBUqUljA3ctD5XhySnfLKmPydMjQ&ust=1389371171380991

http://www.google.co.th/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=H_57hXiBj1aSrM&tbnid=rgbl-0-g8jn3ZM:&ved=0CAgQjRw&url=http://www.mectechfilters.co.in/Horizontal-Pressure-Leaf-Filter.html&ei=Js3OUuyOCq-WiQe8xoDwDw&psig=AFQjCNH8Z59f3nVw2dv9t5rylUbyBGTXdg&ust=1389371046226022

http://www.google.co.th/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=EL7MwAk_T3KbMM&tbnid=dAbWkYBW9wLUwM:&ved=0CAgQjRw4cg&url=http://www.pesllconline.com/pressure-filters/&ei=MM3OUrSMM9GuiQeEroGwBw&psig=AFQjCNGeXNj4yTL7TpuzCVp5cLloCSMdTQ&ust=1389371056896946

http://www.google.co.th/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=ZbA_8NNRdV39TM&tbnid=IaFCqjeNukLvxM:&ved=0CAgQjRw&url=http://www.sharplex.com/horizontal-pressure-leaf-filter.htm&ei=CM7OUon_JoLliAeNhYHACQ&psig=AFQjCNHrDKcor5JGMxRU9R6Rsoem9YcwfQ&ust=1389371272694236

2.2.2 เครองกรองแบบสญญากาศ (Vacuum filters)• เครองกรองแบบสญญากาศเปนเครองท

ทำางานทความดนตำา• มตนทนสงในการทำาสญญากาศ • สามารถใชเครองนแบบตอเนองได• ในขณะทเครองกรองแบบแผนเพลททำางาน

แบบตอเนองไมไดเพราะตองลดความดนลงเพอแยกเคกออก

• ม 2 แบบ คอเครองกรองแบบลกกลงหมน (rotary drum filter) และเครองกรองแบบ จานหมน (rotary disc filler)

เครองกรองแบบลกกลงหมน (rotary drum filter)

• ประกอบดวยถกกลงทรงกระบอกทหมนอยางชาๆ

• โดยผวหนาของลกกลงแบงเปนชองแคบๆ

• แตละชองจะมแผนกรองอยดานในและตอเขากบป มสญญากาศตรงกลาง

• เมอลกกลงหมนไปในภาชนะของเหลว ของเหลวจะไหลผานแผนกรอง

• rotary drum filter 1: http://www.youtube.com/watch?v=gzCLXe2xQAs

• rotary drum filter 2: http://www.youtube.com/watch?v=89toDQs4-BM

http://www.youtube.com/watch?v=gzCLXe2xQAs



http://www.google.co.th/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=skhqvzQg3jUz4M&tbnid=_kn-Nie0IMEGCM:&ved=0CAgQjRw&url=http://www.china-ogpe.com/catalog/rotary_vacuum_drum_filter_1_182_10/&ei=wNLOUsKlCoq0iQfchIDwCA&psig=AFQjCNGuG8Sr_k0H-SGPkk5X5CUOSV8nwg&ust=1389372480229325

http://www.google.co.th/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=Aei1752VxI3sHM&tbnid=qS1DvMhMZ1FEjM:&ved=0CAgQjRw4Gw&url=http://www.koiacres.com/koi-acres-products/rotary-drum-filter.html&ei=q9LOUpSTNMueiQfy1oHoBQ&psig=AFQjCNH894E8SSpm6jcHme3AIz0v2YAGXQ&ust=1389372459911230

และเครองกรองแบบ จานหมน (rotary disc filler)

• เครองกรองแบบจานหมนประกอบดวยชดจานในแนวตงซงหมนอยางชา ๆ ในอางของเหลว

• จานแตละแผนจะแบงออกเปนสวน ๆ และแตละสวนจะมรทาง ออกทไปรวมทแกนตรงกลาง มใบมดตดตงทแผนจานเพอกำาจดเคกออกไปอยางตอเนอง

• rotary disc filter: http://www.youtube.com/watch?v=stcZBKcE5LA

http://www.google.co.th/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=Ahl-nvuT4p5kiM&tbnid=JDO4XWy-s-FCMM:&ved=0CAgQjRw&url=http://yixingjiayuan.en.made-in-china.com/product/SeIJRmHDhvUF/China-Rotary-Disc-Filter-Inside-Inlet-Outside-Outlet-.html&ei=u9POUp_pJaWViQfYxYGgDQ&psig=AFQjCNFS-NoQUw08EXZOv-DUdoSl7U5YQA&ust=1389372731687909

http://www.google.co.th/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=PigEMIGZt9UNVM&tbnid=-99cZm5duKlwTM:&ved=0CAgQjRw&url=http://www.nordicwater.com/en/index.cfm/product-groups/dynadisc/dynadisc/&ei=xdPOUr3XJOTkiAei2YC4DQ&psig=AFQjCNFlsvBAOhEpYdUXgWaxXA2gN3cTVw&ust=1389372741661175

http://www.google.co.th/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=g1SApfeofmyLNM&tbnid=w5PZAn8J6EqM0M:&ved=0CAgQjRw&url=http://filtercloth.webs.com/rotarydiscfilter.htm&ei=x9POUqS5OtGuiQeEroGwBw&psig=AFQjCNE5AeNZdiK607qszCaMilCSScqTJg&ust=1389372744013702

3.การบบอด (EXPRESSION)

3.1 ทฤษฎ• การบบอดสวนใหญจะใชในการสกดนำามน

และนำาผลไม • โดยบอยครงทจะใชรวมกบการลดขนาด

เพอเพมผลผลตของผลตภณฑทำาใหสามารถสกดองคประกอบของสารจากวตถดบ

• เชน นำาตาลและนำามนพช • สารทตองการสกดเหลานจะอยในระหวาง

โครงสรางเซลลของพช จงจำาเปนตองทำาลายเซลลเหลานกอนเพอปลดปลอยสารดงกลาวออกมา

นำามนพช• ในเมลดนำามนพชแตละชนด • มวธสกดนำามนมอย 2 แบบ คอ การสกดโดย

ใชสารละลายอนทรยและโดยการบบอด • การบบอดอาจทำาไดใน 2 ขนตอน คอ การลด

ขนาดเพอใหเกดพลพตามดวยการแยกดวยการบบอด หรอทำาในขนตอนเดยวซงจะรวมทงการทำาใหเซลลแตกและดนนำามนออกมา

การแปรรปผลไม • เชน การสกดนำาองนสำาหรบการทำาไวน การ

สกดนำาแอปเป ลหรอนำาสม • เครองอดควรจะแยกนำาผลไมใหไดมากทสด • โดยใหมปรมาณของแขง หรอสารประกอบฟ

นอลกจากเปลอกผลไมนอยทสด• เพอปองกนความขมหรอการเกดสนำาตาล • สงเหลานทำาไดโดยการลดความดนและใช

การอดบบใหนอยลง

ปจจยทมผลตอปรมาณผลผลตของของเหลวจากการอด

1. ความสกและสภาวะการเจรญเตบโตของวตถดบ2. ปรมาณการแตกของเซลล3. ความตานทานของของแขงตอการทำาลายเชงกล4. อตราเรวของการเพมความดน5. เวลาในการบบอด6. ความดนสงสดทใหแกเครองอด7. ความหนาของของแขงทถกบบอด8. อณหภมของของแขงและของเหลว9. ความหนดของของเหลวทถกบบอด

3.2 เครองมอ3.2.1 การบบอดแบบกะ

เครองมอทใชมากสำาหรบการแปรรปผลไมดวยการบบอด คอ เครองกรองโดยใชความดนแบบแผน

แทงกเพรส (tank press) ไฮดรอลกแรมเพรส (hydraulic ram

press หรอ cage press)

แทงกเพรส (tank press) • ประกอบดวยโลหะทรงกระบอกตงในแนว

นอน ภายในแบงเปนสวน ๆ ดวยแผนกรอง • จะมการสงพลพผลไมจากดานขางมายง

ดานหนงของแผนกรองและอดอากาศทางดานตรงขามกบแผนกรอง

• ผลไมจะถกกรองผานแผนกรองมาตามชอง และเมอบบอดเสรจแลว แทงกจะหมนเพอใหของแขงทสะสมอยหลดและถกทงไป

• การคอย ๆ เพมความดนจะชวยใหไดนำาผลไมคณภาพด

• Tank press: http://www.youtube.com/watch?v=I4Mv3G2NM74

http://www.google.co.th/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=TQ1BoW5zMiZR-M&tbnid=zbe6pVCiH385zM:&ved=0CAgQjRw&url=http://science.howstuffworks.com/innovation/edible-innovations/winemaking3.htm&ei=aMHSUtqZEYmPrQex5IDAAQ&psig=AFQjCNEXpr58sKho53IgqXDcUji_6Ftubg&ust=1389630184397428

เครองไฮดรอลกแรมเพลส (hydraulic ram press หรอ cage press)

• ประกอบดวยเพลท ซงเปนภาชนะโลหะทรงกระบอกในแนวตงซงมรเลก ๆ หรออาจเปนกรงซ ๆ หรอใชแผนเพลทเปนซ ๆ

• เพลทนจะถกดนลงไปบนพลพทซอนกนอยโดยระบบไฮดรอลกหรอสกรและคอย ๆ เพมความดนขน ของเหลวจะไหลผานรหรอซกรงและมารวมกนทฐานของเครองอด

• ขอดของเครองคอ สามารถควบคมความดนตอปรมาณพลพไดอยางละเอยดและสามารถสงงานอตโนมตได ทำาใหชวยลดการใชงานได

http://www.google.co.th/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=i4faMOm6lMstxM&tbnid=FhWWoK2h-h7WCM:&ved=0CAgQjRw&url=http://citywineryblog.com/tag/press/&ei=6b_SUvi6J4WJrQeUsIGQBw&psig=AFQjCNG4VeXkqacgm6Pv4EC_Ycca_394oA&ust=1389629801758415

http://www.google.co.th/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=mioi4tsNTx4t2M&tbnid=6xRwuO_QMA5FcM:&ved=0CAgQjRw&url=http://www.dantco.com/products/special/extruders/extruders.html&ei=Z77SUo2ZBcrtrQesgIHoCA&psig=AFQjCNGUuZJXjDJU9AINhZNUgLuaOKULQA&ust=1389629415202757

http://www.google.co.th/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=opVgc4UpQ9UFGM&tbnid=h5stj5zHXIdrVM:&ved=0CAgQjRw4eA&url=http://www.strutpatent.com/patent/07299745/horizontally-positionable-vertical-wine-press&ei=VcDSUsfSKMLarAfKrYDIAg&psig=AFQjCNGsbBBNdl8ZS1MBh3UkiXpfc5F26Q&ust=1389629909841406

3.2.2 เครองอดแบบตอเนองเครองอดแบบตอเนองทใชในอตสาหกรรมมหลายแบบ เชน• เครองอดแบบสายพาน ใชในการแปรรป

ผลไม • เครองอดแบบเกลยว ใชสำาหรบแปรรป

ผลไม และการสกดนำามน• เครองอดแบบใชลกกลง ใชในการแปรรป

นำาตาล

เครองอดแบบสายพาน (Belt press) • เครองประกอบดวยสายพาน ซงจะเคลอนทไปบนภาชนะทรง

กระบอกททำาดวยโลหะสแตนเลส 2 ลก โดยทลกหนงจะมชองเลกๆมากมาย

• ผลไมทเลกละเอยดจะผานเขาไปในสายพานนและถกอดในระหวางสายพานและโลหะทรงกระบอกทมชองเลก ๆ น นำาผลไมจะเคลอนทผานชองเลก ๆ น

• สวนเคกของแขงจะเคลอนทไปบนสายพานและถกกำาจดออกไปโดยใบมด

• ขอด คอ จะใหนำาผลไมคณภาพดและใหผลผลตทสง • ขอเสย คอ ตองใชเงนลงทนสง ดแลรกษาและทำาความสะอาด

ยาก• Belt press: http://www.youtube.com/watch?v=HV6y5bDCJX8

http://www.google.co.th/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=0M0ipeBWUCRDGM&tbnid=q6oiYIA5vd61LM:&ved=0CAgQjRw&url=http://www.oldtimecider.com/oldtimeciderblog/2010/1/10/tieton-cider-works-tieton-washington.html&ei=_cHSUunRE4HqrQeMpYGwCw&psig=AFQjCNEbqXgXa2zbVf3HrSX3UKilGkiNBQ&ust=1389630333432508

http://www.google.co.th/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=u0yvPa4ZaELTKM&tbnid=P4Dh_SkQuwBNbM:&ved=0CAgQjRw&url=http://www.esi.info/detail.cfm/Aquatreat-Environmental-Engineering/Ace-high-pressure-belt-press/_/R-26457_CV81NP&ei=68HSUrT_BIr5rQfwqoHQAw&psig=AFQjCNEEMAW7HhaqA6LcH_Epu83sCROiNg&ust=1389630315193796

http://www.google.co.th/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=CfY11Yi1CNO9RM&tbnid=hi66vqr83TNKXM:&ved=0CAgQjRw4SQ&url=http://www.flottweg.de/global/applications/beverages/fruit-and-vegetable-juices/fruit-juices.html&ei=V8LSUvmtNpHKrAe0loG4CQ&psig=AFQjCNFGItyVBLCHfpAnm9YST5QMTM6Emg&ust=1389630423994517

เครองอดแบบเกลยว (Screw press)

• ประกอบดวยภาชนะโลหะทรงกระบอกแขงแรงในแนวนอน ภายในจะมเกลยวสแตนเลสบรรจอย

• ความสงของรองเกลยวจะลดลงเรอย ๆ ตามปลายทรงกระบอกเพอเพมความดนตอพลพทถกลำาเลยงไปตามบาเรล

• ตรงกลางบาเรลจะมชองเปดเพอใหของเหลวไหลออกไปได

• เคกของแขงจะถกกำาจดออกไปตรงทางออกปลายเครอง

• เครองนจะใหของแขงจากนำาผลไมทมความเขมขนสงกวาเครองอดแบบใชสายพาน

http://www.google.co.th/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=IBpBtgXyyjWvaM&tbnid=Avi5ejZlpGYogM:&ved=0CAgQjRw&url=http://alard-equipment.com/recent/archive/2010_01_01_index.htm&ei=UsPSUsjtOImRrQeltICgBg&psig=AFQjCNGk03pqAd7YqCZGEVJwPARoJrmGOQ&ust=1389630675035123

http://www.google.co.th/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=M5UUdhgGH4UhYM&tbnid=y1mdW0MxGQANMM:&ved=0CAgQjRw45AE&url=http://www.notquitesusie.com/2013/06/fresh-strawberry-lemonade-recipe-bella-nutripro-cold-press-juicer-review.html&ei=sMPSUr_nIcHUrQeAwIBY&psig=AFQjCNFEdX5r3K6j3zGWfKQESMgWzxjN8Q&ust=1389630768669835

เครองอดแบบลกกลง (Roller press) • จะมการสงพลพไปในระหวางลก

กลงหนก มการใหความดนแกพลพ• ของเหลวจะไหลไปบนลกกลงไปยง

ภาชนะสำาหรบเกบรวบรวม • ของแขงจะถกกำาจดไปโดยใบมด • มการดดแปลงรปแบบของเครอง

โดยใชลกกลงทมชองเลกจำานวนมากโดยใชผากรองและทำางานทความดนเปนสญญากาศ

• Roller press: http://www.youtube.com/watch?v=UCqebvfMPTs

http://www.google.co.th/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=yCz5j7zCpt4qvM&tbnid=2Ln_4D3oTGxX3M:&ved=0CAgQjRw4Iw&url=http://www.aliexpress.com/promotion/industry-business_heat-transfer-roller-press-promotion.html&ei=rMTSUuKnAcjyrQf6jYDABA&psig=AFQjCNGJfSkyZygdVtbgHAIRDXeYaJStRg&ust=1389631020136633

http://www.google.co.th/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=sZWtM5eHubczlM&tbnid=VGtSBm5YsybaEM:&ved=0CAgQjRw&url=http://www.fultoniron.net/Desc_Oper.html&ei=v8TSUtbCC5HQrQex7oDgBg&psig=AFQjCNHDd2Jp6z-liFl72zJB1Mu_JkSodg&ust=1389631039298545

การแยกทางกล mechanical separation

Documents