在中國(guó)傳統(tǒng)的調(diào)味品生產(chǎn)領(lǐng)域,特別是醬油和醋的生產(chǎn)工藝中,將不同液相和固態(tài)物質(zhì)彼此分離開來,往往是除了發(fā)酵之外的重要工藝步驟。目前常用的方法是通過濾布和板框過濾器來實(shí)現(xiàn)。對(duì)于經(jīng)過壓榨的醬油來說,濾布的過濾效果并不理想,通常需要添加助濾劑,而且還需要批次生產(chǎn)。由于目前中國(guó)對(duì)于環(huán)境的要求越來越高,助濾劑的使用逐漸受到了限制。其次,勞動(dòng)力成本的不斷上升也會(huì)醬油生產(chǎn)商提出了更高的生產(chǎn)率要求,工藝簡(jiǎn)單可靠,能夠連續(xù)生產(chǎn),同時(shí)還能有效降低生產(chǎn)成本,提高成品率。
基于對(duì)以上行業(yè)發(fā)展動(dòng)向的理解和把握,提出了在醬油生產(chǎn)中采用全新的分離工藝---碟片式離心分離。碟片式分離機(jī)適合處理固形物含量低和顆粒及液滴尺寸較小的情況,適用于液-液和液-固兩種分離方式。困難的分離任務(wù)通常會(huì)涉及三相,例如黃豆釀造的醬油中含有水油渣三相,需要分離的液相密度幾乎完全相同,要分離的顆粒尺寸又很小。在這種情況下,沒有任何分離技術(shù)能夠與碟片式分離機(jī)技術(shù)相媲美。碟片式分離技術(shù)的主要特點(diǎn)是:長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)生產(chǎn),完全物理方式的分離過程,不需要助濾劑等消耗品的使用,工作環(huán)境干凈衛(wèi)生,可以進(jìn)行CIP清洗,工人勞動(dòng)強(qiáng)度小。
碟片式離心機(jī)在一個(gè)連續(xù)的工作過程中使用異常高的離心力,將固形物和一種或兩種液相分離。在這種力的作用下,較稠的固態(tài)物質(zhì)被壓向轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁,而較稀的液相靠近旋轉(zhuǎn)中心處的內(nèi)部,從而形成同心層。兩種不同液相的接觸區(qū)域成為界面位置。這一位置可以被改變,以確保分離效率的優(yōu)化。插入特殊的碟片(碟片組)可以提供更大的表面沉降區(qū),從而極大地加快分離過程。這些碟片的特殊配置、形狀和設(shè)計(jì)使離心機(jī)能夠從一種或兩種液相中持續(xù)分離出各種不同的固形物。
碟片式離心機(jī)通常由四個(gè)主要部分組成,即:進(jìn)料區(qū),碟片組區(qū),分離液區(qū),固形物調(diào)節(jié)排渣區(qū)。
進(jìn)料區(qū):可將處理液的速度提高到轉(zhuǎn)鼓所需的速度。進(jìn)料區(qū)的獨(dú)特設(shè)計(jì)可以確保在進(jìn)給固態(tài)物質(zhì)和液體時(shí)不會(huì)降解或受到任何其他方面的影響。其入口設(shè)計(jì)還可以減少泡沫,減小產(chǎn)品中的剪切力,降低溫度上升的幅度,以及避免對(duì)轉(zhuǎn)鼓中分離過程的干擾。
碟片組區(qū):碟片組的效率決定分離性能,因此碟片組的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。使用耐高溫和高氯離子含量的特殊耐腐蝕材料,可以提供特定的碟片組配置,確保流體按照碟片組自身的流動(dòng)方式在碟片之間均勻分布。
分離液區(qū):液體經(jīng)過分離后,通常必須輸送出離心機(jī),而且越精確越好。在醬油生產(chǎn)過程中,降低氧氣進(jìn)入和避免醬油的溫度升高是至關(guān)重要的。
固形物調(diào)節(jié)排渣區(qū):從碟片式離心機(jī)中去除固形物有三種基本方式,即:連續(xù)式,間歇式和手動(dòng)式。較適合的方式往往將多種因素組合在一起而得出,其中主要的影響因素是液體中的固形物含量和分離后固形物的干度。
碟片式離心機(jī)在醬油生產(chǎn)領(lǐng)域所面臨的主要挑戰(zhàn)之一是,它們通常在高度腐蝕性環(huán)境和超過10000個(gè)重力加速度的異常壓力綜合條件下工作。只有極少數(shù)材料可以應(yīng)對(duì)這種情況。該碟片式離心機(jī)應(yīng)用了高級(jí)的高強(qiáng)度不銹鋼,如雙相不銹鋼和超強(qiáng)雙相不銹鋼。為確??煽啃裕修D(zhuǎn)鼓部件都經(jīng)過鍛造。這樣使得轉(zhuǎn)鼓不需要使用焊接技術(shù),確保各個(gè)部件有均勻的全相顆粒結(jié)構(gòu),沒有裂縫和瑕疵。目前該碟片式離心機(jī)已經(jīng)為東南亞、中國(guó)和日本的重要醬油生產(chǎn)企業(yè)提供了高品質(zhì)的兩相和三相分離技術(shù),助力醬油生產(chǎn)工藝的發(fā)展和提高。