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淀粉脱水机原理 淀粉脱水机的结构及其特性

2018-10-16来源:网友分享 作者:彭傲珊

一、淀粉脱水机的结构及工作原理

  淀粉真空脱水机为三足式上部人工装料、卸料、间歇操作的转筒式真空脱水机,该机广泛应用于玉米淀粉、豆制品淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉、红薯淀粉、米粉等连续脱水或工艺美术、纺织品、羽绒、绣花及服务等行业的脱水。在纺织品的脱水操作中,该机采用离心原理,可以顺利地除去纺织物品的水份。用于淀粉,脱水后的淀粉含水率小于38%左右。本机转鼓与物料接触部位均采用不锈钢制成表面光滑耐绣蚀、不污染、不损伤脱水物品。而且结构简单、具有起动电流小、工作平稳、坚固耐用、适应性强,直接制动迅速,效率高的特点。另外本机占地面积小,在电机额定电流允许下,可做频繁启动。

  气流干燥机由热交换器、扬料轮机、干燥管、旋风分离器沙克龙)、关风器、引风机、风机主管、尾气排放管等组成。气流淀粉干燥机结构图在干燥过程中,新鲜洁净的空气,通过热交换器加热后,与从扬料轮机输送来的物料颗粒混合(也可采用特制的密封螺旋输送机输送颗粒物料),并利用热空气做介质,把热能传给物料颗粒,使附着在物料颗粒表面上和一部分含在物料颗粒内部的水分,变成蒸汽而混入干燥管中的气流当中。最后利用旋风分离器(沙克龙)、关风器,将物料与空气、水蒸汽分离,从而降低了物料中水分。干燥后的物料经出料口进入下道工序;尾气通过引风机主管,经尾气排放管排出。

二、淀粉脱水机的用途

  用于淀粉乳的洗滤和脱水,该设备采用恒压饼层架桥过滤原理,工作时由调速电机驱动转鼓在浆槽里旋转,固体物(湿淀粉)被吸附在转鼓的滤布上,达到一定厚度时被固定的刮刀将固体物刮下,滤液进入汽水分离器,从而达到淀粉、水、气分离的目的。与传统脱水设备相比,具有以下优点:

  1、能耗低,产量高,每小时可加工折干淀粉0.5-2吨,用电只有传统设备(如刮刀离心机)的30%;

  2、 无故障连续作业,从而保证整个系统生产的连续性;

  3、无需人工卸料,减少劳力,降低了劳动强度;

  4、 采用弹性刮刀,淀粉脱离率更高;

  5、 淀粉脱水率高,该机最大真空度可达-0.08MPa,淀粉脱水效果更好,便于下步处理。

  6、 采用吸滤方式,相对其它脱水方式,可以提高淀粉的净度,且无夹层现象。

  7、 转鼓采用无级调速,可依据不同的淀粉性质方便调整加工能力。

三、淀粉脱水机操作工艺

以玉米淀粉为例说明淀粉脱水机工艺流程

  1.玉米贮存与净化

  原料玉米(要求成熟的玉米,不能用高温干燥过热的玉米)经地秤计量后卸入玉米料斗,经输送机、斗式提升机进入原料贮仓,经振动筛选、除石、磁选等工序净化,计量后去净化玉米仓。由玉米仓出来的玉米用水力或机械输送去浸泡系统。水力输送速度为0.9—1.2m/s,玉米和输送水的比例为1:2.5—3。温度为35℃—40℃,经脱水筛,脱除的水回头作输送水用,湿玉米进入浸泡罐。

  2.玉米浸泡

  玉米的浸泡是在亚硫酸水溶液中逆流进行的。一般采用半连续流程。浸泡罐8—12个,浸泡过程中玉米留在罐内静止,用泵将浸泡液在罐内一边自身循环一边向前一级罐内输送,始终保持新的亚硫酸溶液与浸泡时间最长(即将结束浸泡)的玉米接触,而新入罐的玉米与即将排出的浸泡液接触,从而保持最佳的浸泡效果。浸泡温度(50±20)℃,浸泡时的亚硫酸浓度为0.2%—0.25%,浸泡时间60—70h。完成浸泡的浸泡液即稀玉米浆含干物质7%—9%,pH3.9—4.1,送到蒸发工序浓缩成含干物质40%以上的玉米浆。浸泡终了的玉米含水40%—46%,含可溶物不大于2.5%,用手能挤裂,胚芽完整挤出。其酸度为对100kg干物质用0.1mol/L氢氧化钠标准液中和,用量不超过70mL。

  3.玉米的破碎

  浸泡后的玉米由湿玉米输送泵经除石器进入湿玉米贮斗,再进入头道凸齿磨,将玉米破碎成4—6瓣,含整形玉米量不超过1%,并分出75%—85%的胚芽,同时释放出20%—25的淀粉。破碎后的玉米用胚芽泵送至胚芽一次旋液分离器,分离器顶部流出的胚芽去洗涤系统,底流物经曲筛滤去浆料,筛上物进入二道凸齿磨,玉米被破碎为10—12瓣。在此浆料中不应含有整粒玉米,处于结合状态的胚芽不超过0.3%。经二次破碎的浆料经胚芽泵送二次旋液分离器;顶流物与经头道磨破碎和曲筛分出的浆料混合一起,进入一次胚芽分离器,底流浆料送入细磨工序。进入一次旋流分离器的淀粉悬浮液浓度为7—9Bé,压力为0.45—0.55MPa。进入二次旋流分离器的淀粉浆料浓度为7—9 Bé,压力为0.45—0.55MPa,胚芽分离过程的物料温度不低于35℃。

  4.细磨

  经二次旋流分离器分离出胚芽后的稀浆料通过压力曲筛,筛下物为粗淀粉乳,淀粉乳与细磨后分离出的粗淀粉浆液汇合后进入淀粉分离工序;筛上物进入冲击磨(针磨)进行细磨,以最大限度地使与纤维联结的淀粉游离出来。经磨碎后的浆料中,联结淀粉不大于10%。细磨后的浆料进入纤维洗涤槽。

  5.纤维的分离、洗涤、干燥

  细磨后的浆料进入纤维洗涤槽,在此与以后洗涤纤维的洗涤水一起用泵送到第一级压力曲筛。筛下分离出粗淀粉乳,筛上物再经5级或6级压力曲筛逆流洗涤,洗涤工艺水从最后一级筛前加入,通过筛面,携带着洗涤下来的游离淀粉逐级向前移动,直到第一级筛前洗涤槽中,与细磨后的浆料合并,共同进入第一级压力曲筛,分出粗淀粉乳。该乳与细磨前筛分出的粗淀粉乳汇合,进入淀粉分离工序。筛面上的纤维、皮渣与洗涤水逆流而行,从第一筛向以后各筛移动,经几次洗涤筛分洗涤后,从最后一级曲筛筛面排出,然后经螺旋挤压机脱水送纤维饲料工序。

  细磨后浆料浓度为13—17Bè,压力曲筛进料压力0.25—0.3MPa,洗涤用工艺水温度45℃,可溶物不超过1.5%,纤维洗涤用水量210—230L/100kg绝干玉米,洗涤后物料中含游离淀粉3%干物质。粗淀粉乳中细渣含量0.1g/L,进入螺旋挤压机湿皮渣含水60%左右,压榨后皮渣水分50%—55%。

  6.淀粉的分离洗涤干燥

  由细磨前后曲筛分离得的粗淀粉经除砂器、回转过滤器,进入分离麸质、淀粉的主离心机。顶流分出麸质水浓度1%—2%,送浓缩分离机,底流淀粉乳浓度19—20Bè,送十二级旋流分离器进行逆流洗涤。洗涤水用新鲜水,洗水温度40℃。经十二级旋流器洗涤后的淀粉乳含水60%,蛋白质含量小于0.35%,去精淀粉乳贮罐进行脱水干燥。由第一级旋流器顶流的澄清液作为主离心机的洗水。

  7.蛋白质分离与干燥

  从主离心机顶流分离出的麸质水,含固形物2%左右,经过滤器进入(麸质)浓缩离心机,顶流为工艺水,进入工艺水贮槽,其固形物含量约0.25%—0.5%,供胚芽、纤维洗涤用。底流浓缩后的麸质水(含固形物约15%),经转鼓式真空吸滤机脱水,得湿蛋白质,其中含水50%—55%,用管式干燥机干燥,经冷却、包装后出厂。真空过滤机保持真空度0.053—0.067MPa(400—540mmHg)。

  8.胚芽洗涤、干燥和榨油

  自一级胚芽旋流器顶部流出的胚芽,经三级曲筛洗涤后(含水分75%以上),进入胚芽挤压脱水机,经脱水后的湿胚芽含水约55%,去管束式干燥机,干胚芽(水分≤5%,含油率≥48%,淀粉≤10%)送压胚机破胚,经炒锅蒸炒,然后入榨油机榨油,胚芽油经沉淀槽及粗油过滤器装桶后出厂。胚芽饼可作为产品或混入纤维饲料出厂。

  9.玉米浆蒸发

  含固形物5%—7%的稀玉米浆,通过三效降膜式蒸发系统,浓缩到含固形物45%—50%,与湿纤维和胚芽饼混合一起干燥后作为饲料出厂,或以玉米浆形式直接作为抗生素企业培养基的营养液*。

四、淀粉脱水机的性能特点及其优点

  淀粉脱水机性能特点:

  主要部件采用优质碳钢或不锈刚制造。推料器采用特殊耐磨措施,可镶装硬质合金耐磨瓦或堆焊硬质合金保护层。采用摆线针轮差速器、噪声小、承载能力强。

  1.单机结构紧凑,占地2-3平方米,运行平稳。能自动卸料、连续操作,工人只需操作动力柜便可,干净卫生。

  2.对物料的适应性广,能分离的固相粒度范围较广(0.005~2mm),在固相粒度大小不均匀时能照常进行分离。 加药情况视物料而定,一般情况下不用加药,节约成本。

  3.根据行业选择材料,离心机可选用304,316不锈钢材质制造,特殊行业可采用防爆电机。

  4. 该设备占地空间小,运输吊装方便,有时为了节省机具占用空间,实现泥浆集中制备净化工艺,也可将本装置安放在集装箱式泥浆池上,但必须为设备提供牢固的底部支撑,并为操作者提供可靠的安全保护设施。在建筑打桩泥浆处理方面,泥浆净化设备由泥浆进料系统、加药系统、除砂净化系统、泥浆分离机、排渣系统,回收泥浆槽和调配泥浆槽组成。

  淀粉脱水机的优点:

  处理量大、耐磨使用寿命长、结构合理噪音小、占地面积小、适用范围广、操作简单、维修方便、自动化程度高、运行平稳、设备成本低、基建费用少。

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