
1 前言
卧式螺旋卸料沉降离心机(简称卧螺机),是利用离心沉降原理分离悬浮液的机械设备。我国70年代就有厂家生产,但分离因数都在2500以下;直到90年代初,才通过吸收国外的先进技术和工艺,制造出高分离因数的机型。现在正广泛应用在食品、轻工、医药、冶金、采矿、化工、环保等行业。下面就在香糟卤生产中应用LW-218型卧螺机分离香糟液的情况作一下介绍。
2 卧螺机的工作原理
LW-218型卧螺机由差速器、溢流环、机壳、转鼓、螺旋推料器、进料管等部分组成。由二台电机驱动,主电机通过皮带带动转鼓及差速器外壳转动,辅电机联结差速器的输入轴,通过差速器变速后的输出轴驱动螺旋推料器,这样使转鼓与螺旋同向旋转,且具有一定的转速差。
当物料从进料管进入螺旋推料器锥端后,因高速旋转物料流向转鼓壁,形成物料的轻重相,由于受到不同的离心力,重相快速沉积到转鼓内壁而轻相则贴附到重相表面,轻重相之间形成了一层分界面,随着重相沉积增多,螺旋叶片顶端进入重相沉积层,这时转鼓与螺旋推料器正同向高速旋转,且具有一定的差值,这种差值使重相颗粒向转鼓小端出料口移动,而轻相液则经螺旋形通道,流向液相出口,位置由调节片控制。
卧螺机的型号较多,产量各有大小,主要有218、380、450、500、600等型,其中又有双相分离和三相分离两种。分离因数较高,转速较高的LW218型参数如下:
转鼓直径:218mm
转鼓转速:6200r/min
长径比:3.5
分离因数:4650
差转速:12~40r/min
生产能力:0.4~5t/h
主机功率:11kW
辅机功率:3kW
3 香糟卤的生产工艺和存在的问题
香糟卤是杭州、绍兴一带的江南传统特产,它是以优质绍兴酒的酒糟为主要原料酿制而成的一种调味品,一般产品为瓶装液体状。
3.1 工艺流程
黄酒糟→压碎→过筛→配料→陈酿→浸泡→沉降12h→上清液过滤5-6次→调配→灌装→清毒→封口→装箱→成品
3.2 现工艺中存在的问题
由于香糟卤是一种传统特产,所以工艺中主要以手工间断生产为主,生产成本高,工作效率低,产品质量有一定缺陷,主要体现在:
3.2.1 生产周期长,浪费大
整个生产周期需12h左右,劳动强度相对较大,生产中产生的废渣因产液太多需经后处理才能排放。
3.2.2 过滤效率低
采用叶滤机,固液分离不彻底造成浪费又影响成品得率。
3.2.3 过滤时间长
决定香糟卤的香味物质绝大多数是挥发性物质,这些物质由于长时间和空气接触,散失较多,影响了成品的风味。
3.2.4 传统间歇式生产
手工工序多,卫生控制、生产考核的难度大。
4 实验条件及方式
本着提高劳动效率、缩短工作周期、降低生产成本的目的,利用LW218卧螺机分离沉降2h后得到香糟卤。
4.1 物料情况
物料:按前道工序生产,浸泡沉降2h。
粘度:有手感,波美计无法测量。
比重:1.08。
固液比:0.8:1(体积比)。
温度:25℃。
pH值:6.5~6.7。
4.2 实验程序
(1)做好进料准备。
(2)开启主机启动按钮,主电机经“Y”启动约2.5min后,自动转换到“△”运行,同时辅机也自动运行。
(3)空转2min。
(4)通水5min,检查卧螺机无异常情况。
(5)关闭进水阀,开启进料阀门,调节流量计约为1t/h,慢慢调节液相的调节片,保持液相的纯清度。
(6)连续工作6h,经常检查进料量的大小、物料的温度和压力、轴承的温升、主辅电机的运行电流等情况。
(7)关机按开机的反顺序执行。
4.3 卧螺机实际工作参数
差转速:15~16r/min;溢流半径:76mm;流量:1t/h;运行电流:主机12A,辅机2.2A~2.6A;轴承温升:大端10℃,小端15℃;振动:大端5.5mm/s,小端4.2mm/s。
5 实验结果
经过空载、通水、加料试验及试生产,确认卧螺机应用于香糟卤生产中是完全可行的。它能够大大地提高香糟卤的质量和产量,与以往生产相比有如下的优点:
(1)生产周期大大缩短。过滤工段原来一批成品需12h,而现在液相经2h沉淀后直接用卧螺机过滤只需3h,和以前相比缩短了7h。
(2)在同一周期内,使用卧螺机产量提高了50%。
(3)使用卧螺机后,成品的质量大大提高,其中浓度提高了50%,香味增加了几倍,增强了产品在市场上的竞争能力。
(4)生产同样数量的成品香糟卤,使用卧螺机后原材料的用量比以前可减少33%。按目前的生产能力,可节约原料4坛/d,折合人民币7000余元。
(5)杜绝了原沉降物直接排放的浪费损失和污染环境的可能,大大降低了生产成本。
(6)生产上改间断为连续,方便了现场管理,利于卫生质量的控制和技术及经济指标的考核。
6 讨论与小结
通过实验与试生产,卧螺机用于香糟卤生产是完全可行的,它能大大提高生产效率和产品质量、降低生产成本,具有良好的经济效益和社会效益,值得大力推广使用。目前应用也有一定的难点,如操作要求高、维修必需专业人员、保养维护也需高素质人员等等,但这都是可以克服的。