CN102845813B - 节水型木薯清洗加工工艺及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种节水型木薯清洗加工工艺及其装置，其工艺包括：木薯干洗脱皮，在螺旋输送水洗槽内利用木薯和杂物的比重差将铁、石等杂质沉淀排出，经两次滚筒清洗，结合清洗水的回收利用而清洗干净，其清洗加工装置包括干洗机、铁石去除器、水洗槽和清洗机，水洗槽采用螺旋输送水洗槽，该水洗槽下方安装铁石去除器，铁石去除器与螺旋输送水洗槽、回水泵通过输水管道相通，清洗机采用两个锥度滚筒清洗机串联结构，清洗机下方设置有清洗水回收罐、碎木薯回收器和杂质分离器，清洗机清洗后含有碎木薯的污水经杂质分离器分离，碎木薯进入回收器回收，部分污水进入回用水储水罐，解决了在生产木薯淀粉的清洗工段中用水多，碎木薯流失量大的问题。

Description

节水型木薯清洗加工工艺及其装置

技术领域

本发明涉及一种薯类淀粉加工过程中原材料清洗工段的新型节水工艺和运用该工艺的设备，特别适用于木薯清洗工段。

背景技术

木薯淀粉是木薯经过淀粉提取后脱水干燥而成的粉末，木薯淀粉有原淀粉和各种变性淀粉两大类，广泛应用于食品工业及非食品工业。木薯淀粉厂的原料有鲜木薯和木薯干片两种，鲜木薯采收后，应及时除去泥土、根须以及木质部分，尽量避免混入铁块、铁钉、石头等杂物，要求当天采收、当天进厂、当天加工，以保证原料的新鲜度，从而提高抽提率及产品质量。木薯淀粉的加工工艺包括木薯原料清洗－粉碎－淀粉提取－细滤除沙－浓缩精制－脱水－干燥等工序，因为原料是生产的物质基础，原料的质量直接关系到产品的质量，因此原料木薯的清洗工序很重要。采用集薯机、输送机，将木薯从堆放场输送到清洗机，要求保证工序原料的正常供应，在输送过程中，要特别防止铁块等杂物混入，如有发现要及时剔除。

目前普遍采用单纯的干洗脱皮和清洗机配合的旧传统木薯清洗工艺系统，包括干洗机、水洗槽、清洗机三个部分。例如滚筒式木薯清洗机主要由网筒部装、托辊装置、螺带、齿圈装置、减速机、定位托辊装置、辊圈、机架及喷水装置组成，喷水装置固定于网筒外部，托辊装置与定位托辊装置固定在机架上，并通过焊接于网筒两端的辊圈托住滚筒筒体，网筒在转动时，网筒内壁上的螺带会带动木薯来回转动，网筒外部喷水装置向网筒内部喷水，污水从网筒流出，洗净的木薯会被螺带推至网筒的出口端。如专利文献CN201127279公开了“一种木薯清洗机”，该机器主要由减速机、机架组成，在机架上设有托辊装置和定位托辊装置，辊圈焊接于网笼部装的两端外圆壁上，通过托辊装置和定位托辊装置托住网笼部装，在网笼部装的内部设有多个罗带，喷水装置固定在网筒部装(1)的外部，网筒在转动时，网筒内壁上的螺带会带动木薯来回翻转，网筒外部喷水装置向网筒内部喷水，污水从网筒底部流出，洗净的木薯会被螺带推至网筒的出口端，传统的木薯清洗工艺按生产1吨木薯淀粉消耗4吨鲜木薯计算，传统工艺需要消耗12-15吨左右水量，具有这种结构的木薯清洗机去皮除杂效果差，碎木薯流失严重，使用大量的清水喷淋，产生的废水过多，易造成环境污染，增加了环保设施的处理压力和木薯原料资源的浪费。

发明内容

本发明提供一种节水型木薯清洗加工工艺及其装置，解决在生产木薯淀粉的清洗工段中用水多，碎木薯流失量大的问题。

本发明的节水型木薯清洗加工工艺包括干洗工序、水洗工序、清洗工序，具体步骤如下：

1）干洗工序：木薯原料从干洗滚筒脱皮机入口进入，在滚动中经干洗滚筒脱皮机脱皮、去泥沙后，薯皮和泥沙落入薯皮泥沙回收斗并排出；

2）除铁石工序：去皮后的木薯原料落到螺旋输送水洗槽内，在螺旋输送水洗槽的作用下，利用铁、石和木薯、水的比重差，将比重比水大很多的铁、石等杂质沉淀在螺旋输送水洗槽下方的铁石去除器中，然后定时从该铁石去除器的排杂物口排出；

3）一次清洗工序：在螺旋输送水洗槽内，水流经铁石去除器由下往上流动的过程中，比重和水相近的木薯顺水流方向顺着螺旋输送水洗槽进入一次滚筒清洗机内进行一次清洗；

4）一次清洗水回收重复利用工序：从一次滚筒清洗机出来的一部分水流入一次清洗水回收罐并作为回用水供给一次滚筒清洗机，另一部分流入一次清洗水杂质分离器进行分离，将分离出来的碎木薯和木薯皮落入碎木薯回收器，除杂物的清洗废水流到污水处理设施进行处理达标后外排；

5）二次清洗工序：经一次滚筒清洗机清洗后的木薯落入二次滚筒清洗机内进行二次清洗，二次滚筒清洗机采用清水喷淋，水由前往后逆流和木薯滚动方向形成对流，二次清洗后流出的水流入二次清洗水回收罐，并送到一次滚筒清洗机当作回用水，其它流入二次清洗水杂质分离器进行分离，将分离出来的碎木薯和木薯皮送到碎木薯回收器，在离心力的作用下，将碎木薯和薯皮分离，碎木薯经碎木薯分离器回收开关定时回收；

6）二次清洗水回收重复利用工序：二次清洗后的杂物随水流出，直接进二次清洗水杂质分离器内进行水和杂物分离，去除杂物的水流进回用水储水罐，通过回水泵抽到螺旋输送水洗槽里的铁石去除器内用作一次清洗水，经二次滚筒清洗机清洗干净的木薯直落入下一碎解工段进行粉碎。

上述加工工艺的一次清洗工序与二次清洗工序位于同一水平位置，二次清洗工序的水流方向与木薯输送方向相反。

本发明的节水型木薯清洗加工装置包括干洗机、铁石去除器、水洗槽和清洗机，水洗槽采用螺旋输送水洗槽，该水洗槽下方安装有铁石去除器，铁石去除器与螺旋输送水洗槽、回水泵通过输水管道相通，清洗机采用一次滚筒清洗机与二次滚筒清洗机串联的结构，清洗机下方设置有一次清洗水回收罐、二次清洗水回收罐、碎木薯回收器、一次清洗水杂质分离器和二次清洗水杂质分离器，清洗机清洗后含有碎木薯的污水经过杂质分离器分离后，碎木薯进入回收器回收，部分污水进入回用水储水罐。

采用串联结构的两个滚筒清洗机在同一水平高度位置。一次滚筒清洗机出口下方依次设置有一次清洗水回收罐、一次清洗水杂质分离器和碎木薯回收器，清洗后的污水与杂质分离后输送到污水处理设备进行处理。

二次滚筒清洗机下方依次设置有二次清洗水回收罐、碎木薯回收器和二次清洗水杂质分离器，二次清洗水杂质分离器下方连接回用水储水罐，回用水储水罐通过回水泵和输水管连通螺旋输送水洗槽。二次滚筒清洗机采用清水喷淋装置，水流与木薯输送方向逆流。

本发明利用木薯和杂物的比重差，巧妙的结合回用水的作用，有效的将木薯原料中的铁块、石块去除，整个过程实现了水的循环利用，达到减少资源浪费的目的；具体到装置上，采用两个锥度滚筒清洗机串联方式，将一次和二次清洗机放置在同一水平上，降低了工艺设备的整体高度，而且二次清洗机的废水全部回用，减少了一半的用水量，同时配套碎木薯回收和清洗水回用系统，减少水资源的浪费及木薯原料资源的流失，最大程度的节约用水和提高工厂的生产效益。

附图说明

图1是本发明节水型木薯清洗加工工艺流程图；

图2是传统木薯清洗加工工艺流程图；

图3是节水型木薯清洗加工装置结构示意图。

其中：1——干洗滚筒脱皮机；2——回收斗；3——螺旋输送水洗槽；4——铁石去除器；5——一次滚筒清洗机；6——二次滚筒清洗机；7——一次清洗水回收罐；8——二次清洗水回收罐；9——一次清洗水杂质分离器；10——碎木薯回收器；11——碎木薯分离器开关；12——二次清洗水杂质分离器；13——回用水储水罐；14——回水泵

具体实施方式

如图2所示，传统的木薯清洗加工工艺比较简单，鲜木薯首先经过干洗，除去泥沙和木薯皮，然后进入水洗工序，通过水洗槽滚动进行粗洗，再进入清洗工序，清洗后的泥沙和木薯屑等作为杂质去除，没有对碎木薯进行回收的工序，回用水的利用也不够，因此资源浪费比较明显。

本发明的工艺原理是：利用木薯和杂物的比重差，巧妙的结合回用水的作用，有效的将木薯原料中的铁块、石块去除。方法是：首先利用离心力将杂物中的碎木薯分离出来，在完成碎木薯回收的同时把木薯皮也分离出来，然后水和木薯一起落入一次清洗机，完成第一次的回用水清洗，最后进入二次清洗机完成第二次的清水清洗，整个过程实现了水的循环利用，达到减少资源浪费的目的。

具体技术方案是：由干洗脱皮机→螺旋输送水洗槽→一次清洗机→二次清洗机组合成的工艺清洗流程，中间结合使用除铁除石器、碎木薯回收器及回用水系统，原料经输送到干洗脱皮机入口，经过脱皮、除泥沙，然后落入螺旋输送水洗槽，在水洗槽中，将铁块、石块去除，除杂后的木薯被输送进一次清洗机，在回用水的清洗下，进一步脱皮清洗，然后落入二次清洗机内，二次清洗机使用清水喷淋，将木薯清洗干净后，从出口直接落入下一工段的碎解机内粉碎。清洗工段中，配套使用了除铁除石器，有效的去除比重比木薯原料大的杂物杂质；利用离心力的方法将清洗机出来的废水去杂质，并分离和回收碎木薯。

如图1、3所示，本发明节水型木薯清洗加工工艺步骤如下:

（1）鲜木薯→干洗机:木薯原料从干洗滚筒脱皮机1入口进入，在滚动中经干洗脱皮、去泥沙后，薯皮和泥沙落入薯皮泥沙回收斗2排出。

（2）螺旋输送水洗槽→铁石去除器：去皮后的木薯原料落到螺旋输送水洗槽3内，在螺旋输送水洗槽3的作用下，利用铁、石和木薯、水的比重差别，将比重比水大很多的铁、石等杂质沉淀在螺旋输送水洗槽3内的铁石去除器4中，然后定时从装置的排杂物口排出。

（3）一次滚筒清洗机→一次清洗水回收罐→一次杂质分离器→碎木薯回收器：在螺旋输送水洗槽3内，回用水经铁石去除器4由下往上流动的过程中，比重和水相近的木薯顺水的流动往上，并且顺着螺旋输送水洗槽3进入一次滚筒清洗机5内，进行一次清洗。一次滚筒清洗机5使用的水是回用水，不用外加清水，从一次滚筒清洗机5出来的一部分水流入一次清洗水回收罐7，其它流入一次清洗水杂质分离器9进行分离，将分离出来的碎木薯和木薯皮落入碎木薯回收器10，除杂物后的清洗废水流到污水处理设施进行处理达标后外排。

（4）二次滚筒清洗机→二次清洗水→二次杂质分离器→碎木薯回收器：经一次滚筒清洗机5清洗后的木薯落入二次滚筒清洗机6内进行二次清洗，二次滚筒清洗机6采用清水喷淋，水由前往后逆流和木薯滚动方向形成对流，达到很好的清洗效果。二次清洗后流出的水流入二次清洗水回收罐8，最后送到一次滚筒清洗机5当作回用水，其它流入二次清洗水杂质分离器12进行分离；将分离出来的碎木薯和木薯皮送到碎木薯回收器10，在离心力的作用下，将碎木薯和薯皮分离，通过碎木薯分离器开关11定时回收。

（5）回收罐回用水→储水罐：杂物则随水流出，直接进二次清洗水杂质分离器12内进行水和杂物分离，去除杂物的水流进回用水储水罐13，用作一次清洗水，通过回水泵14抽到螺旋输送水洗槽3里的铁石去除器4内，用作冲刷水及清洗水。经二次滚筒清洗机6清洗干净的木薯直落入下一工段碎解机内进行粉碎。

经过测试，传统工艺与本发明效益对比：以生产1吨木薯淀粉需要消耗4吨鲜木薯来计算，传统加工工艺用水在12-15吨左右，以一条生产线每天生产120-150吨淀粉计算，需要耗水1440—2250吨左右，而采用本发明对比传统工艺节水在50％左右，经济社会效益明显。

Claims (8)

1.一种节水型木薯清洗加工工艺，包括干洗工序、水洗工序、清洗工序，其特征在于工艺包括以下步骤：

a）干洗工序：木薯原料从干洗滚筒脱皮机（1）入口进入，在滚动中经干洗滚筒脱皮机脱皮、去泥沙后，薯皮和泥沙落入薯皮泥沙回收斗（2）并排出；

b）除铁石工序：去皮后的木薯原料落到螺旋输送水洗槽（3）内，在螺旋输送水洗槽（3）的作用下，利用铁、石和木薯、水的比重差，将比重比水大很多的铁、石杂质沉淀在螺旋输送水洗槽下方的铁石去除器（4）中，然后定时从该铁石去除器的排杂物口排出；

c）一次清洗工序：在螺旋输送水洗槽（3）内，水流经铁石去除器（4）由下往上流动的过程中，比重和水相近的木薯顺水流方向顺着螺旋输送水洗槽（3）进入一次滚筒清洗机（5）内进行一次清洗；

d）一次清洗水回收重复利用工序：从一次滚筒清洗机出来的一部分水流入一次清洗水回收罐（7）并作为回用水供给一次滚筒清洗机（5），另一部分流入一次清洗水杂质分离器（9）进行分离，将分离出来的碎木薯和木薯皮落入碎木薯回收器（10），除杂物的清洗废水流到污水处理设施进行处理达标后外排；

e）二次清洗工序：经一次滚筒清洗机（5）清洗后的木薯落入二次滚筒清洗机（6）内进行二次清洗，二次滚筒清洗机（6）采用清水喷淋，水由前往后逆流和木薯滚动方向形成对流，二次清洗后流出的水流入二次清洗水回收罐（8），并送到一次滚筒清洗机当作回用水，其它流入二次清洗水杂质分离器（12）进行分离，将分离出来的碎木薯和木薯皮送到碎木薯回收器（10），在离心力的作用下，将碎木薯和薯皮分离，碎木薯经碎木薯分离器回收开关（11）定时回收；

f）二次清洗水回收重复利用工序：二次清洗后的杂物随水流出，直接进二次清洗水杂质分离器（12）内进行水和杂物分离，去除杂物的水流进回用水储水罐（13），通过回水泵（14）抽到螺旋输送水洗槽（3）里的铁石去除器（4）内用作一次清洗水，经二次滚筒清洗机（6）清洗干净的木薯直落入下一碎解工段进行粉碎。

2.根据权利要求1所述的加工工艺，其特征在于：所述一次清洗工序与二次清洗工序同一水平。

3. 根据权利要求1所述的加工工艺，其特征在于：所述二次清洗工序的水流方向与木薯输送方向相反。

4. 一种利用权利要求1所述加工工艺的节水型木薯清洗加工装置，包括干洗机、铁石去除器、水洗槽和清洗机，其特征在于：水洗槽采用螺旋输送水洗槽（3），该水洗槽下方安装有铁石去除器（4），铁石去除器（4）与螺旋输送水洗槽（3）、回水泵（14）通过输水管道相通，清洗机采用两个锥度滚筒清洗机（5、6）串联结构，清洗机下方设置有清洗水回收罐（7、8）、碎木薯回收器（10）和杂质分离器（9、12），清洗机清洗后含有碎木薯的污水经过一次清洗水杂质分离器和二次清洗水杂质分离器分离后，碎木薯进入回收器回收，部分污水进入回用水储水罐。

5. 根据权利要求4所述的节水型木薯清洗加工装置，其特征在于：采用串联结构的两个滚筒清洗机（5、6）在同一水平高度位置。

6. 根据权利要求4所述的节水型木薯清洗加工装置，其特征在于：一次滚筒清洗机（5）出口下方依次设置有一次清洗水回收罐（7）、一次清洗水杂质分离器（9）和碎木薯回收器（10），清洗后的污水经过杂质分离器（9）与杂质分离后排放到污水处理设施进行处理达标后对外排放。

7. 根据权利要求4所述的节水型木薯清洗加工装置，其特征在于：二次滚筒清洗机（6）下方依次设置有二次清洗水回收罐（8）、碎木薯回收器（10）和二次清洗水杂质分离器（12），二次清洗水杂质分离器（12）下方连接回用水储水罐（13），回用水储水罐（13）通过回水泵（14）和输水管连通螺旋输送水洗槽（3）。

8. 根据权利要求7所述的节水型木薯清洗加工装置，其特征在于：二次滚筒清洗机（6）采用清水喷淋装置，水流与木薯输送方向逆流。