臥螺離心機(jī)在再造煙葉工藝中的應(yīng)用
行業(yè)動(dòng)態(tài)
1 再造煙葉的簡介
再造煙葉又稱煙草薄片，是20世紀(jì)中期在卷煙生產(chǎn)過程中，將此等品和生產(chǎn)廢棄的煙梗、煙末等保持自然有效成分的原料，經(jīng)過再次加工和綜合利用，更高效地利用再造煙葉制成品質(zhì)優(yōu)良的煙葉產(chǎn)品，從而提高成品卷煙的品質(zhì)。
2 再造煙葉的加工方法和生產(chǎn)工藝
目前，生產(chǎn)再造煙葉比較成熟的加工技術(shù)有三種：輥壓法、稠漿法和造紙法。之前我國大多再造煙葉生產(chǎn)企業(yè)采用輥壓法為主，隨著再造煙葉生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展成熟，造紙法的技術(shù)已經(jīng)為越來越多的生產(chǎn)企業(yè)掌握。造紙法再造煙葉是指將再造煙葉的原料煙梗、煙末等用水浸泡然后提取分離，分離出的不溶性物質(zhì)（煙葉纖維等）用類似于造紙的方法抄造成紙張樣的片基，可溶性物質(zhì)經(jīng)過進(jìn)一步濃縮并加入添加劑一起噴涂在片基上，而后干燥加工成再造煙葉。
其中煙葉漿料經(jīng)過提取后進(jìn)入固液分離，分離出來的渣相、液相的含固率直接影響下一道工序的提取效率、用水量和功率能耗。在國內(nèi)多數(shù)企業(yè)運(yùn)用于再造紙煙葉工藝的固液分離設(shè)備是簡單借用或引用，沒有根據(jù)工藝要求 設(shè)計(jì)或改進(jìn)裝備，應(yīng)用較多的有漏液螺桿擠干機(jī)，單、雙螺桿擠壓機(jī)等，這些設(shè)備工作效率低且擠出物料固相含水率不均衡，不能達(dá)到理想的工藝要求。
3 臥螺離心機(jī)對煙葉工藝參數(shù)的影響
3.1 離心機(jī)的構(gòu)造原理
離心機(jī)主要由轉(zhuǎn)鼓、螺旋體、主軸承、差速器、機(jī)座、機(jī)罩、傳動(dòng)裝置及主、副電機(jī)等組成。懸浮液進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓，在高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用下，比重較大的固相顆粒沉積在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上，與轉(zhuǎn)鼓作相對運(yùn)動(dòng)的螺旋葉片不斷地將沉積在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上的固相顆粒刮下并推出排渣口。清液經(jīng)溢流口流出轉(zhuǎn)鼓。螺旋與轉(zhuǎn)鼓之間的相對運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速差是通過差速器來實(shí)現(xiàn)的，主電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，使差速器能按一定速比將扭矩傳遞給螺旋，從而實(shí)現(xiàn)離心機(jī)對物料的連續(xù)分離過程。
3.2 離心機(jī)的構(gòu)造型式
離心機(jī)是一種結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，性能穩(wěn)定，適應(yīng)范圍廣泛的分離設(shè)備，根據(jù)煙葉漿料的特點(diǎn)：纖維長但親水性好，體積大但比重差距小，易分離但帶有少量漂浮物，且渣相干度要求高，離心機(jī)在確定選型時(shí)就要考慮需要長徑比大，分離因數(shù)高，能夠排出漂浮物通道，且有較長澄清段、有擠壓功能的結(jié)構(gòu)型式。在離心機(jī)各部件設(shè)計(jì)研發(fā)過程中將這些功能要求增加進(jìn)去。
3.2.1 轉(zhuǎn)鼓部件
主要由圓柱形轉(zhuǎn)鼓和圓錐形轉(zhuǎn)鼓組成。確定機(jī)型的長徑比為4.0：1，分離因數(shù)≥3000?？紤]到轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度要求，可采用抗拉強(qiáng)度為620MPa的雙相不銹鋼，離心澆鑄而成。錐形轉(zhuǎn)鼓采用小錐度，較長澄清段的結(jié)構(gòu)。出渣口采用可更換的耐磨陶瓷材料進(jìn)行保護(hù)。
3.2.2 螺旋部件
主要由圓柱形芯軸和螺旋葉片組成。芯軸可采用離心澆鑄而成，螺旋葉片可采用316L不銹鋼材質(zhì)，葉片推料面的邊緣焊有高強(qiáng)度且耐磨的合金片保護(hù)，芯軸的出料口裝有可更換的合金材料耐磨防護(hù)。靠近錐形一端的螺旋芯軸上，在一個(gè)螺距的葉片中間裝有一個(gè)特殊的擠壓板，叫BD板，推料時(shí)與轉(zhuǎn)鼓間的距離可以起到提高渣相含固率的作用。在清液出口一端還設(shè)有一個(gè)攔截柵，可使少量的漂浮物沿螺旋通道進(jìn)入渣相并排出，使清液更清。
3.2.3 行星差速器
行星齒輪差速器是實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)鼓和螺旋之間轉(zhuǎn)速差的部件，由漸開線行星齒輪差速器內(nèi)齒圈、行星輪、太陽輪等組成。通過多級傳動(dòng)能產(chǎn)生的很大傳遞扭矩，輸出軸扭矩范圍為1.0kN·至65kN·m，具有結(jié)構(gòu)簡單，傳遞扭矩大，控制精度高，壽命長，維修費(fèi)用低等特點(diǎn)。
4 離心機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)對固液分離的影響
綜合研究了離心機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和控制優(yōu)勢，通過在國內(nèi)幾家較大煙草企業(yè)的煙草再造工藝中進(jìn)行試驗(yàn)和使用，離心機(jī)分離效果穩(wěn)定，達(dá)到了液相澄清、固相干度較高、操作簡便、清洗方便等工藝要求。并掌握了一些運(yùn)行參數(shù)和分離指標(biāo)。
在處理量恒定時(shí)，分別設(shè)定轉(zhuǎn)速為2800、3000、3200、3500r/min，隨著轉(zhuǎn)速升高，差轉(zhuǎn)速減小，渣含水逐漸降低，而差轉(zhuǎn)速增加，液相的含固率才呈下降趨勢。但轉(zhuǎn)速超過3500r/min后，差別就變得很小了。所以調(diào)試過程中，找到一個(gè)平衡合適的轉(zhuǎn)速和差轉(zhuǎn)速的范圍，才能得到較佳的分離效果。
5 結(jié)論
臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)運(yùn)用于再造煙葉固液分離行業(yè)效果是比較好的，其中分離后的渣相含水率可以控制在60%左右，分離后的液相含固率可在2.5%～3%，且運(yùn)行穩(wěn)定。根據(jù)工藝要求改進(jìn)離心機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，調(diào)整使用的運(yùn)行參數(shù)，可以降低有效成分的損失，提高原材料的利用率。
