臥式沉降螺旋卸料離心機(jī)在食品工業(yè)中的應(yīng)用
行業(yè)動(dòng)態(tài)
1 概述
臥式沉降螺旋卸料離心機(jī)（簡稱臥螺機(jī)）是國外五六十年代發(fā)展起來的一種新型高效固液分離設(shè)備。因該設(shè)備可連續(xù)進(jìn)料，自動(dòng)排出澄清液及固相沉渣，具有適用范圍廣，生產(chǎn)效率高，密封衛(wèi)生條件好，結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡便，維護(hù)方便，便于管道化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，已被國際上發(fā)達(dá)國家廣泛用于食品、果汁、飲料、輕工、化工、制藥、糧油、環(huán)保污水處理等行業(yè)。我國對該機(jī)的研制起步較晚，八十年代才逐步滲透到各行業(yè)，經(jīng)過多年的改進(jìn)完善，國產(chǎn)機(jī)已在許多行業(yè)的物料固液分離工藝中取代了老式過濾設(shè)備及三足式離心機(jī)，并越來越顯示出其它機(jī)型無可比擬的優(yōu)越性。
2 結(jié)構(gòu)與分離原理
臥螺離心機(jī)主要由外轉(zhuǎn)鼓、螺旋輸送器、擺線針差速器、主軸承、機(jī)架、固液相收集罩殼、電機(jī)傳動(dòng)裝置、電控箱等部件組成。其分離原理為：電機(jī)傳動(dòng)裝置分別帶動(dòng)外轉(zhuǎn)鼓和差速器高速旋轉(zhuǎn)，在擺線針差速器的作用下，使螺旋輸送器產(chǎn)生一個(gè)略高于外轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定差轉(zhuǎn)速，以此實(shí)現(xiàn)物料在高速分離下的螺旋卸料功能。當(dāng)機(jī)器達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后，即可將欲處理的懸浮液由高位槽或輸送泵送入離心機(jī)，物料經(jīng)螺旋輸送器的加速斗加速進(jìn)入離心機(jī)的外轉(zhuǎn)鼓內(nèi)。在強(qiáng)大的離心力場作用下，被分離出來的固相沉渣很快地堆積在外轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上，經(jīng)螺旋輸送器葉片的推動(dòng)，固相沉渣不斷推向外轉(zhuǎn)鼓小端錐段的干燥區(qū)內(nèi)，固相在離心力擠壓下不斷地脫水濃縮，被推出外轉(zhuǎn)鼓小端的排渣口，從固相收集罩殼中排出。而被澄清的液相經(jīng)溢流擋板位置調(diào)整后，沿螺旋槽不斷地流向外轉(zhuǎn)鼓大端，經(jīng)溢流孔從液相收集罩殼中排出。
3 臥螺離心機(jī)運(yùn)行特點(diǎn)
3.1 分離因數(shù)高，單機(jī)處理能力強(qiáng)
臥螺離心機(jī)的分離因數(shù)一般在1800～3500，比一般過濾式離心機(jī)分離因數(shù)高出3～5倍，而整個(gè)分離都在高速下連續(xù)進(jìn)行，故它單機(jī)的懸浮液處理能力比一般過濾式離心機(jī)與壓濾機(jī)大得多。
3.2 對分離固相為柔性、纖維性、菌氏體的物料具有良好的適應(yīng)性
因柔性、纖維性與菌絲體物料的固相在離心壓力與加壓情況下，其固相顆粒極易發(fā)生變形，使一般過濾式離心機(jī)或壓濾機(jī)會(huì)因網(wǎng)眼堵塞而不能有效地工作。臥螺離心機(jī)則是利用離心沉降原理，整個(gè)分離過程在密封的外轉(zhuǎn)鼓內(nèi)進(jìn)行，無濾網(wǎng)，不存在堵網(wǎng)問題。
3.3 免受環(huán)境污染，衛(wèi)生條件良好
臥螺離心機(jī)的分離過程在密封的轉(zhuǎn)鼓內(nèi)進(jìn)行，而且所有與物料接觸的部件均用符合食品衛(wèi)生條件的優(yōu)質(zhì)不銹鋼制造，與敞開式的普通三足式離心機(jī)和壓濾機(jī)相比，更受到食品、制藥行業(yè)的青睞。
3.4 結(jié)構(gòu)參數(shù)可變，適用范圍廣泛
臥螺離心機(jī)可根據(jù)用戶的具體情況調(diào)整出合適的參數(shù)，以滿足不同的要求。如：通過調(diào)整外轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速來確定分離因數(shù)，由改變溢流擋板位置來增減沉降區(qū)的長度，以差轉(zhuǎn)速的變化來調(diào)節(jié)固相停留時(shí)間，以及用控制進(jìn)料量來掌握液相停留時(shí)間。
3.5 自動(dòng)化程度高，勞動(dòng)強(qiáng)度低，人為因素對產(chǎn)品質(zhì)量的影響極小
臥螺離心機(jī)為全自動(dòng)化機(jī)型，一旦調(diào)整好結(jié)構(gòu)參數(shù)，產(chǎn)品質(zhì)量由機(jī)器來保證。環(huán)境及人為因素的干擾幾乎可以排除，這對保證產(chǎn)品質(zhì)量有著重要意義。
3.6 缺點(diǎn)
由于臥螺離心機(jī)結(jié)構(gòu)的限制，該類機(jī)器無洗滌功能，故不適用于有洗滌工藝要求的物料作固液分離。
4 應(yīng)用實(shí)例
4.1 臥螺離心機(jī)在檸檬酸生產(chǎn)中的應(yīng)用
某生產(chǎn)廠原來在檸檬酸與硫酸鈣分離的生產(chǎn)工藝中采用真空抽濾機(jī)，目前已改用臥螺離心機(jī)。在取得相同分離效果的條件下，采用臥螺離心機(jī)后的基建、設(shè)備投資，單位能耗都明顯下降，并大大減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率。
4.2 豆奶加工
在某豆奶廠，按原生產(chǎn)工藝，大豆磨漿后用離心篩或三足式離心機(jī)進(jìn)行分離脫水，由于豆?jié){是纖維生物料，剛開始脫水時(shí)細(xì)顆粒跑料而嚴(yán)重影響豆奶品質(zhì)。豆渣架橋后，固相物料的變形卻堵塞了濾網(wǎng)而不能有效地脫水。因此，處理1m3豆?jié){需三個(gè)多小時(shí)，而且分離后的豆奶中＞5μm的細(xì)顆粒很多，吃口有沉渣感覺。在夏季，溫度高，時(shí)間長，物料在敞開著的三足式離心機(jī)中極易變質(zhì)。改用臥螺機(jī)后，磨成漿的大豆直接由管道迅速送入處理量達(dá)到每小時(shí)1.5m3的臥螺機(jī)，這就杜絕了上述情況的發(fā)生。豆奶中大于5μm的顆粒幾乎全部剔除，吃口中再無沉渣感覺，豆渣的含水率小于80%。
4.3 果汁生產(chǎn)
在果汁生產(chǎn)過程中，需從粉碎后的果實(shí)懸浮液中除去果籽、粗纖維等雜質(zhì)，這也是屬于柔性、纖維性物料的固液分離。分離后的果汁中幾乎無纖維物。
4.4 臥螺機(jī)在其它食品加工行業(yè)中的應(yīng)用
臥螺機(jī)在其它食品物料的固液分離中也得到了使用。如淀粉類：包括淀粉及蛋白分離、淀粉水溶液脫水、淀粉分級、B型淀粉分離等。又如油脂分離、蔗糖分離、酒槽后處理、魚粉加工、菌絲體廢液后處理以及食品工業(yè)中的污泥脫水等過程中的固液分離。
