1 前言
臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)(簡(jiǎn)稱臥螺機(jī)),是利用離心沉降原理分離懸浮液的機(jī)械設(shè)備。我國(guó)70年代就有廠家生產(chǎn),但分離因數(shù)都在2500以下;直到90年代初,才通過吸收國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)和工藝,制造出高分離因數(shù)的機(jī)型?,F(xiàn)在正廣泛應(yīng)用在食品、輕工、醫(yī)藥、冶金、采礦、化工、環(huán)保等行業(yè)。下面就在香糟鹵生產(chǎn)中應(yīng)用LW-218型臥螺機(jī)分離香糟液的情況作一下介紹。
2 臥螺機(jī)的工作原理
LW-218型臥螺機(jī)由差速器、溢流環(huán)、機(jī)殼、轉(zhuǎn)鼓、螺旋推料器、進(jìn)料管等部分組成。由二臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng),主電機(jī)通過皮帶帶動(dòng)轉(zhuǎn)鼓及差速器外殼轉(zhuǎn)動(dòng),輔電機(jī)聯(lián)結(jié)差速器的輸入軸,通過差速器變速后的輸出軸驅(qū)動(dòng)螺旋推料器,這樣使轉(zhuǎn)鼓與螺旋同向旋轉(zhuǎn),且具有一定的轉(zhuǎn)速差。
當(dāng)物料從進(jìn)料管進(jìn)入螺旋推料器錐端后,因高速旋轉(zhuǎn)物料流向轉(zhuǎn)鼓壁,形成物料的輕重相,由于受到不同的離心力,重相快速沉積到轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁而輕相則貼附到重相表面,輕重相之間形成了一層分界面,隨著重相沉積增多,螺旋葉片頂端進(jìn)入重相沉積層,這時(shí)轉(zhuǎn)鼓與螺旋推料器正同向高速旋轉(zhuǎn),且具有一定的差值,這種差值使重相顆粒向轉(zhuǎn)鼓小端出料口移動(dòng),而輕相液則經(jīng)螺旋形通道,流向液相出口,位置由調(diào)節(jié)片控制。
臥螺機(jī)的型號(hào)較多,產(chǎn)量各有大小,主要有218、380、450、500、600等型,其中又有雙相分離和三相分離兩種。分離因數(shù)較高,轉(zhuǎn)速較高的LW218型參數(shù)如下:
轉(zhuǎn)鼓直徑:218mm
轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速:6200r/min
長(zhǎng)徑比:3.5
分離因數(shù):4650
差轉(zhuǎn)速:12~40r/min
生產(chǎn)能力:0.4~5t/h
主機(jī)功率:11kW
輔機(jī)功率:3kW
3 香糟鹵的生產(chǎn)工藝和存在的問題
香糟鹵是杭州、紹興一帶的江南傳統(tǒng)特產(chǎn),它是以優(yōu)質(zhì)紹興酒的酒糟為主要原料釀制而成的一種調(diào)味品,一般產(chǎn)品為瓶裝液體狀。
3.1 工藝流程
黃酒糟→壓碎→過篩→配料→陳釀→浸泡→沉降12h→上清液過濾5-6次→調(diào)配→灌裝→清毒→封口→裝箱→成品
3.2 現(xiàn)工藝中存在的問題
由于香糟鹵是一種傳統(tǒng)特產(chǎn),所以工藝中主要以手工間斷生產(chǎn)為主,生產(chǎn)成本高,工作效率低,產(chǎn)品質(zhì)量有一定缺陷,主要體現(xiàn)在:
3.2.1 生產(chǎn)周期長(zhǎng),浪費(fèi)大
整個(gè)生產(chǎn)周期需12h左右,勞動(dòng)強(qiáng)度相對(duì)較大,生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢渣因產(chǎn)液太多需經(jīng)后處理才能排放。
3.2.2 過濾效率低
采用葉濾機(jī),固液分離不徹底造成浪費(fèi)又影響成品得率。
3.2.3 過濾時(shí)間長(zhǎng)
決定香糟鹵的香味物質(zhì)絕大多數(shù)是揮發(fā)性物質(zhì),這些物質(zhì)由于長(zhǎng)時(shí)間和空氣接觸,散失較多,影響了成品的風(fēng)味。
3.2.4 傳統(tǒng)間歇式生產(chǎn)
手工工序多,衛(wèi)生控制、生產(chǎn)考核的難度大。
4 實(shí)驗(yàn)條件及方式
本著提高勞動(dòng)效率、縮短工作周期、降低生產(chǎn)成本的目的,利用LW218臥螺機(jī)分離沉降2h后得到香糟鹵。
4.1 物料情況
物料:按前道工序生產(chǎn),浸泡沉降2h。
粘度:有手感,波美計(jì)無法測(cè)量。
比重:1.08。
固液比:0.8:1(體積比)。
溫度:25℃。
pH值:6.5~6.7。
4.2 實(shí)驗(yàn)程序
(1)做好進(jìn)料準(zhǔn)備。
(2)開啟主機(jī)啟動(dòng)按鈕,主電機(jī)經(jīng)“Y”啟動(dòng)約2.5min后,自動(dòng)轉(zhuǎn)換到“△”運(yùn)行,同時(shí)輔機(jī)也自動(dòng)運(yùn)行。
(3)空轉(zhuǎn)2min。
(4)通水5min,檢查臥螺機(jī)無異常情況。
(5)關(guān)閉進(jìn)水閥,開啟進(jìn)料閥門,調(diào)節(jié)流量計(jì)約為1t/h,慢慢調(diào)節(jié)液相的調(diào)節(jié)片,保持液相的純清度。
(6)連續(xù)工作6h,經(jīng)常檢查進(jìn)料量的大小、物料的溫度和壓力、軸承的溫升、主輔電機(jī)的運(yùn)行電流等情況。
(7)關(guān)機(jī)按開機(jī)的反順序執(zhí)行。
4.3 臥螺機(jī)實(shí)際工作參數(shù)
差轉(zhuǎn)速:15~16r/min;溢流半徑:76mm;流量:1t/h;運(yùn)行電流:主機(jī)12A,輔機(jī)2.2A~2.6A;軸承溫升:大端10℃,小端15℃;振動(dòng):大端5.5mm/s,小端4.2mm/s。
5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
經(jīng)過空載、通水、加料試驗(yàn)及試生產(chǎn),確認(rèn)臥螺機(jī)應(yīng)用于香糟鹵生產(chǎn)中是完全可行的。它能夠大大地提高香糟鹵的質(zhì)量和產(chǎn)量,與以往生產(chǎn)相比有如下的優(yōu)點(diǎn):
(1)生產(chǎn)周期大大縮短。過濾工段原來一批成品需12h,而現(xiàn)在液相經(jīng)2h沉淀后直接用臥螺機(jī)過濾只需3h,和以前相比縮短了7h。
(2)在同一周期內(nèi),使用臥螺機(jī)產(chǎn)量提高了50%。
(3)使用臥螺機(jī)后,成品的質(zhì)量大大提高,其中濃度提高了50%,香味增加了幾倍,增強(qiáng)了產(chǎn)品在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)能力。
(4)生產(chǎn)同樣數(shù)量的成品香糟鹵,使用臥螺機(jī)后原材料的用量比以前可減少33%。按目前的生產(chǎn)能力,可節(jié)約原料4壇/d,折合人民幣7000余元。
(5)杜絕了原沉降物直接排放的浪費(fèi)損失和污染環(huán)境的可能,大大降低了生產(chǎn)成本。
(6)生產(chǎn)上改間斷為連續(xù),方便了現(xiàn)場(chǎng)管理,利于衛(wèi)生質(zhì)量的控制和技術(shù)及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的考核。
6 討論與小結(jié)
通過實(shí)驗(yàn)與試生產(chǎn),臥螺機(jī)用于香糟鹵生產(chǎn)是完全可行的,它能大大提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,值得大力推廣使用。目前應(yīng)用也有一定的難點(diǎn),如操作要求高、維修必需專業(yè)人員、保養(yǎng)維護(hù)也需高素質(zhì)人員等等,但這都是可以克服的。