一、離心機的原理
離心分離,就是利用慣性離心力分離液態(tài)非均相混合物。
離心機沉降速度與固體粒子直徑的平方、密度差、離心因數(shù)(w2r/g稱為離心因數(shù))成正比,與溶液的粘度成反比。離心機分離因數(shù)是其分離性能的重要指標。其中w是角速度,r是離心機半徑。
離心機的生產(chǎn)能力是由三個因數(shù)決定:
①轉筒的轉速。
②轉筒的半徑。
③轉筒的高度。
由于轉速的變化會使沉降速度以二次冪的形式發(fā)生變化,因此,轉速很快的離心機其轉筒直徑應是非常小,否則力量大,超過機器材料的許用應力,導致離心機損壞。
二、常見離心機的優(yōu)缺點
1.盤式離心機
該機主要部件是由許多層不銹鋼制的錐形盤,間距約為0.3~2.0mm。根據(jù)分離物料中的固體粒子含量和顆粒大小不同,間距可以增減,這樣錐形盤可增加等值澄清面積。轉速為5000~10000r/min,離心因數(shù)4000~6000。該離心機的分離過程:利用泵壓(3×105Pa左右)將啤酒從機身頂管送入轉鼓,通過錐形盤表面,將液體分割成許多細小支流,利用較大的離心力,在錐形盤間隙之間向上流去直至中心頂部出口,固體顆粒沿錐形盤邊緣流到轉鼓壁下部的污物室,這時啤酒已呈現(xiàn)澄清。
優(yōu)點:
①在污物室填滿前,良好的澄清效果保持不變。
②沉淀物容量大。
③固體物質(zhì)含量高的液體可以很好地被處理。
④麥汁貯罐內(nèi)無需攪拌器。
缺點:
①人工清洗。
②使用啤酒花粉會降低生產(chǎn)能力。
2.碟片式高速離心機
該機與盤式離心機相似,只是將污物室制成平直的碟片中心開有孔,各孔串連成垂直的通道。由于離心力大,污物及部分酒液一起排出,排出的污物必須再處理,否則就損耗太大。轉速5000~10000r/min,分離因數(shù):4000~10000。
分離過程:利用泵壓(3×105Pa左右)將啤酒從機身頂管送入轉鼓,通過碟片上的孔上升之時,受離心力作用分布于兩碟片之間的窄縫中,部分酒及污物稱為重液,由重液排出口排出,澄清酒液由輕液口排出。
優(yōu)點:
①生產(chǎn)能力大,適用于大量生產(chǎn)。
②固體物質(zhì)含量少的液體可以很好地被處理。
③自動化運行,清洗時關閉酒液管,而用清水,可以清洗,清洗時關閉輕液出口管。
缺點:重液還必須再處理,可用過濾機過濾手機重液中的酒液,否則酒損失太大。
隨著人們的生活改善,啤酒的需求量日益增加,這就要求啤酒廠的生產(chǎn)能力必須擴大,離心機的使用可使啤酒分離生產(chǎn)能力大大提高。由上所述比較,選碟片式高速離心機較好。
三、啤酒廠使用離心機應注意的問題
1.離心機在安裝時,應為一臺一個基礎,以免發(fā)生工作時的共振現(xiàn)象。
2.在啟動時應先走水,保持轉鼓貯滿水,待達到全速時開始進料,并把水關閉。
3.運轉過程中,全系統(tǒng)應密閉,以保證CO2不致?lián)p失。