CN102766702B - 一种高速沉降装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种高速沉降装置。本装置由平流沉降槽和污泥浓缩罐两部分组成。糖汁在本装置中沉降分离过程极短，特别适合于糖汁这类会因时间长而产生损耗的物料澄清。

Description

一种高速沉降装置

发明领域

本发明涉及沉降装置，具体地说涉及一种高速沉降装置。

背景技术

糖汁澄清时，往往因沉降器工作时间长，造成蔗糖停留时间长而转化损耗。

糖厂传统使用的多尔式和单层式沉降器，蔗汁都是从器体中央较低的位置处进人，分散到器体的整个截面上，缓慢地向上升，从上方的环形出口管(或环形槽)放出。沉降过程中，微粒向下沉而蔗汁向上流，两者的运动方向正好相反。这使微粒的沉降受到向上流动的蔗汁的直接干扰，工作不稳定，容易出现“反底”，或将悬浮物扰乱搅散，使沉降下来的糖泥又进入糖汁。在多尔式和单层式沉降器中，蔗汁的上流速度必须比微粒的沉降速度低很多，微粒才能沉降下来得到清液。这样，沉淀器必须有很大的截面积，以减低蔗汁向上流动的速度，它还要有较大的高度，才能使蔗汁在截面上分布均匀。因此，多尔式和单层式沉降器的体积和占地面积都很大，澄清的时间需1～2小时。

多尔式和单层式沉降器还有一个不足之处，就是对入汁条件的变化特别敏感。当入汁的浓度或温度变化使蔗汁的比重变化时，器内不同部分的蔗汁就发生对流，使沉淀物随之对流，清汁就变浊，容易因外界条件变化而“反底”。

多尔式和单层式沉降器结构复杂，清洗和维修也不方便。

为改进多尔式和单层式沉降器的不足，中国专利号01242950.3公开了一种平流式快速沉降器。但是，蔗汁在这种平流式沉降器内平均经过时间为30min，仍太长。

有文献提出将斜板技术用于沉降器，如斜波纹板快速沉降器(专利ZL200420065487·3)于2005/06年榨季在一些糖厂得到推广应用。王成华在《斜波纹板快速沉降器处理滤汁的原理与效果（上)》(甘蔗糖业2007年第6期)一文中指出，使用斜波纹板快速沉降器，滤汁在沉降器中的停留时间仍需10～15min。

很多制糖技术人员进行过蔗汁沉淀的小型试验都知道，冷蔗汁在加絮凝剂后，沉降速度可达3mm/s，加灰加热和加絮凝剂后，或饱充后，沉降速度将更大。将糖汁澄清与糖泥浓缩分离，有可能设计出沉降时间更短，体积更小的沉降器。

发明内容

本发明的目的是提供一种高速沉降装置，以满足制糖业糖汁快速澄清糖汁的需要，同时也可用于其它需高速沉降的场合。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下。

1.一种高速沉降装置由平流沉降槽和污泥浓缩罐两部分组成。

1）所述平流沉降槽由槽体、阻泥器和集泥斗组成。

其中：槽体的前端为布液段，中部为沉降分离段，后部为平流沉降槽后端。布液段全宽设布液管，布液管连接糖汁进口；沉降分离段设阻泥器，阻泥器上表与液面间为糖汁通道，阻泥器下部设数个集泥斗，数个集泥斗的污泥出口并联于；平流沉降槽后端设液位调节器和清汁出口。

2)所述污泥浓缩罐的进料口与平流沉降槽上所有的集泥斗的污泥出口连接，污泥浓缩罐顶部与负压抽吸系统连接。

糖汁由布液段的布液管进口进入，平流过沉降分离段中的糖汁通道，由平流沉降槽后端的液位调节器溢流从清汁出口排出，完成沉降的过程。集泥斗中的污泥由负压抽吸系统吸至污泥浓缩罐浓缩后排出。

上述的布液管上设置均匀分布的出液孔或槽，布液管设置于平流沉降槽液体内或平流沉降槽液体之上。

上述的糖汁通道高度为100mm～300mm，通过糖汁通道的糖汁流速为50mm/s～150mm/s。糖汁通道的长度应保证糖汁通过沉降分离段的停留时间，大于糖汁最上部液层的糖泥垂直穿过液层所需的时间。

上述的阻泥器，由垂直于液体前进方向的多块阻泥板组成。阻泥器全长及全宽与沉降分离段相同，阻泥器的高度为100mm～300mm，各块阻沬板的间距为50mm～100mm。

上述的液位调节器为提升或降低沉降槽体1内工作液位的机构。通过液位调节器控制槽体内糖汁通道的厚度。

上述的集泥斗为多个集泥斗组成，每个集泥斗的斗内壁与水平面的夹角大于55°。

上述的污泥浓缩罐的容积应使污泥在罐内的停留时间大于30分钟。污泥浓缩罐设有上清液出口排上清液和浓缩污泥出口排浓缩污泥。通过调整连续排放的上清液和浓缩污泥的比例，控制集泥斗的污泥液位和污泥浓缩罐中的污泥液位。

本发明的有益效果

1、用于糖汁沉降所需时间短。

2、本发明的装置体积小，占地少，制造简便，投资省。

附图说明

图1为本发明的高速沉降装置结构示意图。

其中：槽体1，污泥浓缩罐2，集泥斗3，佈液管4，阻泥器5，糖汁通道6，液位调节器7，负压抽吸系统8。

A为平流沉降槽前端，B为沉降分离段，C为平流沉降槽后端,D为糖汁进口，E为清汁出口，F为上清液出口，G为污泥出口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

本发明一种高速沉降装置结构如图1所示，一种高速沉降装置由由平流沉降槽和污泥浓缩罐两部分组成。

1.所述平流沉降槽由槽体1、阻泥器5和集泥斗3组成。

其中：槽体1的前端为布液段A，中部为沉降分离段B，后部为平流沉降槽后端C。布液段A全宽设布液管4，布液管4连接糖汁进口D；沉降分离段B设阻泥器5，阻泥器5上表与液面间为糖汁通道6，阻泥器5下部设数个集泥斗3，数个集泥斗3的污泥出口并联于；平流沉降槽后端C设液位调节器7和清汁出口E。

2.所述污泥浓缩罐2的进料口与平流沉降槽上所有的集泥斗3的污泥出口连接，污泥浓缩罐2顶部与负压抽吸系统连接。

糖汁由布液段A的布液管进口D进入，平流过沉降分离段B中的糖汁通道6，由平流沉降槽后端C的液位调节器7溢流从清汁出口E排出，完成沉降的过程。集泥斗3中的污泥由负压抽吸系统8吸至污泥浓缩罐2浓缩后排出。

上述的布液管4上设置均匀分布的出液孔或槽，布液管4设置于平流沉降槽液体内或平流沉降槽液体之上。

上述的糖汁通道6高度为100mm～300mm，通过糖汁通道6的糖汁流速为50mm/s～150mm/s。糖汁通道6的长度应保证糖汁通过沉降分离段B的停留时间，大于糖汁最上部液层的糖泥垂直穿过液层所需的时间。

上述的阻泥器5，由垂直于液体前进方向的多块阻泥板组成。阻泥器5全长及全宽与沉降分离段B相同，阻泥器5的高度为100mm～300mm，各块阻沬板的间距为50mm～100mm。

上述的液位调节器7为提升或降低沉降槽体1内工作液位的机构。通过液位调节器7控制槽体1内糖汁通道6的厚度。

上述的集泥斗3为多个集泥斗组成，每个集泥斗的斗内壁与水平面的夹角大于55°。

上述的污泥浓缩罐2的容积应使污泥在罐内的停留时间大于30分钟。污泥浓缩罐2设有上清液出口F排上清液和浓缩污泥出口G排浓缩污泥。通过调整连续排放的上清液和浓缩污泥的比例，控制集泥斗3的污泥液位和污泥浓缩罐2中的污泥液位。

本发明的实施例

实施例

按处理的糖汁5000m³/d计，糖汁的沉降速度经测定大于3mm/s，取糖汁通道厚度为300mm，糖汁通道流速50mm/s，则糖汁流经沉降槽的时间为100s，分离段需长度为5m，糖汁通道入口宽度约为3.9m。

平流沉降槽下部设20个(5排，每排4个)集泥斗，集泥斗出泥口直径取100mm，按倾斜角≥55°可取集泥斗的高度为1000mm。

取糖泥浓缩罐的容积60m³。

Claims (5)

1.一种高速沉降装置，其特征在于，装置由平流沉降槽和污泥浓缩罐两部分组成； 

1）所述平流沉降槽由槽体、阻泥器和集泥斗组成； 

其中：槽体的前端为布液段，中部为沉降分离段，后部为平流沉降槽后端；布液段全宽设布液管，布液管连接糖汁进口；沉降分离段设阻泥器，阻泥器上表面与液面间为糖汁通道，阻泥器下部设数个集泥斗，所有集泥斗的污泥出口连接至污泥浓缩罐；平流沉降槽后端设液位调节器和清汁出口； 

2)所述污泥浓缩罐设有上清液出口排上清液和浓缩污泥出口排浓缩污泥，污泥浓缩罐顶部与负压抽吸系统连接； 

3）所述高速沉降装置工作时糖汁由布液段的布液管进口进入，平流过沉降分离段中的糖汁通道，由平流沉降槽后端的液位调节器溢流从清汁出口排出，完成沉降的过程；装置工作时进入集泥斗的污泥由负压抽吸系统吸至污泥浓缩罐浓缩后排出； 

4）所述高速沉降装置的糖汁通道高度为100mm～300mm，通过糖汁通道的糖汁流速为50mm/s～150mm/s，应保证糖汁通道的长度使糖汁通过沉降分离段的停留时间，大于糖汁最上部液层的污泥垂直穿过液层所需的时间； 

5）所述高速沉降装置的污泥浓缩罐的容积应使污泥在罐内的停留时间大于30分钟，通过调整连续排放的上清液和浓缩污泥的比例，控制集泥斗的污泥液位和污泥浓缩罐中的污泥液位。 

2.权利要求1所述的高速沉降装置，其特征在于，所述的布液管上设置均匀分布的出液孔或槽，布液管设置于平流沉降槽液体内或平流沉降槽液体之上。 

3.权利要求1所述的高速沉降装置，其特征在于，所述的阻泥器，由垂直于液体前进方向的多块阻泥板组成；阻泥器全长及全宽与沉降分离段相同，阻泥器的高度为100mm～300mm，各块阻泥板的间距为50mm～100mm。 

4.权利要求1所述的高速沉降装置，其特征在于，所述的液位调节器为提升或降低沉降槽体内工作液位的机构；通过液位调节器控制槽体内糖汁通道的厚度。 

5.权利要求1所述的高速沉降装置，其特征在于，所述的集泥斗为多个集泥斗组成，每个集泥斗的内壁与水平面的夹角大于55°。 

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