干酪素是一种非常有用的物质,在造纸、皮革、乳胶和食品等许多方面都有着广泛的应用。原乳中的酪蛋白是干酪素的主要成分,它是以脱脂乳为原料,用酸或者酶使酪蛋白沉淀,经沉降、脱水,粉碎、干燥制成。目前我国的干酪素有着极其巨大的市场前景,而目前干酪素的提取尤其是在分离乳脂的过程存在着效率不高,排渣困难等问题。这主要是由于离心机结构参数设计不适合乳脂分离,不同物料性质差别很大,再加上生产过程中的一些操作参数不适合所导致的,从而造成成本过大,浪费严重,所以研究从原乳中提取干酪素的分离效率及排渣问题的意义是非常重大的。本文就是针对碟式分离机分离乳脂过程中排渣及效率的问题进行了研究。首先,根据原乳特性及碟式分离机的基本原理,分析了乳脂分离过程中碟式分离机结垢积渣的原因,并提出了解决方案,从改变生产过程中分离机操作参数及结构参数的角度出发,重点通过调整这些参数,包括转鼓锥度、碟片间隙、转鼓转速、排渣口内径以及加入稀释液的量等。然后对这些参数进行了分析,由此确定了设计目标函数,并进行了参数计算,确定了适合乳脂分离的碟式分离机基本结构参数与操作参数及其变化范围。最后,根据目标函数建立离心分离乳脂参数优化的数学模型,并对碟式分离机分离乳脂的流场进行分析。应用CFD的基础理论及软件,搭建了仿真试验平台,并对计算所得的设计结果进行了仿真验证。通过对不同参数仿真结果的分析比较,得到了适合乳脂分离的碟式分离机最优化结构和操作参数,有效地解决目前分离机排渣不畅的问题,提高了分离效率。本文的研究工作为用碟式分离机进行乳脂分离过程中的排渣问题的解决及分离效率的提高具有借鉴意义。