CN116139553A - 木薯干除砂分离净化装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种植物除砂技术领域，公开了一种木薯干除砂净化装置，包括搅拌设备(5)、旋流分离装置(1)、除砂分离装置(2)和位于除砂分离装置下方的沉淀槽(3)；搅拌设备具有与上料系统(A)相连通的上料口(51)和下料口(52)；旋流分离装置具有进料口(11)、第一溢流口(12)和底流口(13)；下料口和进料口相连且两者间设有动力装置(6)；除砂分离装置具有同时用于投放排砂物洗涤液(B)和导入从底流口流出介质的导入口(212)、用于排放砂子等杂质的排放口(221)、与沉淀槽相连的第二溢流口(211)；该发明具有设备投资小，空间布局要求低；自动化程度高，操作简单；除砂效率高，除砂效果好；排砂物含水率的多个优点。

Description

木薯干除砂分离净化装置

技术领域

本发明涉及植物除砂技术领域，具体地涉及一种木薯干除砂分离净化装置。

背景技术

木薯作为一种非粮作物，木薯干是由木薯的肉质长圆柱形块根加工制成，木薯烘干晾晒后淀粉含量通常为65-68％，每加工一吨木薯干约可以生产0.3 吨医用消毒酒精和0.3吨的木薯渣有机肥，由于加工性能良好，淀粉含量高，通过木薯干发酵生产酒精被广泛应用在医用酒精生产行业，木薯干是一种优良的酒精生产原料，而且其提取淀粉后产生的副产品木薯渣经过加工处理后也可以制作成饲料和肥料。目前，国内酒精生产加工采用的木薯大部分来自东南亚的泰国、越南、印度尼西亚等东南亚国家；由于生长环境及加工方式特殊情况，木薯含有较多的砂子等杂质，例如泰国出口木薯要求含砂量不高于3％。但砂子在酒精发酵过程中是一种不可利用的物质；除此之外，砂子对设备、管道磨损较大；并且砂子容易沉淀造成管道、罐体堵塞；砂子对生产过程的波动大、增加了设备的维修成本。因此，采用木薯干进行酒精生产时，在加工前亟需对由木薯干制成的粉浆进行除砂，而目前的现有技术中缺少对此的除砂分离净化装置。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺少对木薯干的除砂分离净化问题，提供了一种木薯干除砂分离净化装置，该装置具有自动化程度高，分离除砂效率高，排砂物含水低的优点。

为了实现上述目的，本发明提供一种木薯干除砂分离净化装置，包括搅拌设备、旋流分离装置、除砂分离装置和沉淀槽；

所述搅拌设备具有上料口和下料口，所述上料口和上料系统相连通；

所述旋流分离装置具有进料口、第一溢流口和位于所述旋流分离装置下端的底流口；

所述搅拌设备的所述下料口和所述旋流分离装置的所述进料口相连通并且两者之间设有动力装置；

所述除砂分离装置具有用于投放排砂物洗涤液和同时用于导入从所述底流口所流出介质的导入口、用于排放砂子等杂质的排放口、第二溢流口；

所述沉淀槽和所述第二溢流口相连，并且位于所述除砂分离装置的下方。

可选地，所述底流口和所述除砂分离装置之间设有第一传送装置。

可选地，所述第一传送装置包括水平设置的第一绞龙输送机。

可选地，所述除砂分离装置包括洗涤分离设备，所述导入口设于所述洗涤分离设备的上方，所述第二溢流口设有所述洗涤分离设备的侧上方。

可选地，所述除砂分离装置包括第二传送装置，所述洗涤分离设备的底部和所述第二传送装置的前段相连通，所述排放口位于所述第二传送装置的后段的端部。

可选地，所述第二传送装置包括倾斜设置的第二绞龙输送机，所述排放口的位置高于所述导入口。

可选地，所述木薯干除砂分离净化装置还包括除铁设备，所述除铁设备的一端和所述下料口相连，所述除铁设备的另一端和所述进料口相连通。

可选地，所述沉淀槽包括回流口，所述回流口和所述上料口相连通。

可选地，所述旋流分离装置的内部采用陶瓷材质膜件。

通过上述技术方案，本发明具有如下优点：本发明设备投资小，空间布局要求低；自动化程度高，操作简单；除砂效率高，除砂效果好；排沙物含水率，易于处理。

附图说明

图1是本发明一种实施方式的木薯干除砂分离净化装置流程图。

附图标记说明

1旋流分离装置 11进料口

12第一溢流口 13底流口

2除砂分离装置 21洗涤分离设备

211第二溢流口 212导入口

22第二传送装置 221排放口

3沉淀槽 31回流口

4第一传送装置 5搅拌设备

51上料口 52下料口

6动力装置 7除铁设备

A上料系统 B排砂物洗涤液

C堆场

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，需要说明的是，在未作相反说明的情况下，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，“上”“下”通常指参考附图所示的上、下；“内”、“外”通常指相对于各部件本身的轮廓的内、外；当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变。第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。因此不能理解为对本发明的限制。

本发明提供一种木薯干除砂分离净化装置，包括搅拌设备5、旋流分离装置1、除砂分离装置2和沉淀槽3；

搅拌设备5具有上料口51和下料口52，所述上料口51和上料系统A 相连通；

旋流分离装置1具有进料口11、第一溢流口12和位于旋流分离装置1 下端的底流口13；

搅拌设备5的下料口52和旋流分离装置1的进料口11相连通并且两者之间设有动力装置6；

除砂分离装置2具有用于投放排砂物洗涤液B和同时用于导入从底流口 13所流出介质的导入口212、用于排放砂子等杂质的排放口221、第二溢流口211；

沉淀槽3和第二溢流口211相连，并且位于除砂分离装置2的下方。

具体地，木薯干除砂分离净化装置包括搅拌设备5，搅拌设备5包括上料口51和下料口52，搅拌设备5可为拌料罐，或者其他搅拌机或者能够实现搅拌作用的设备，优选地为拌料罐，木薯干等原材料通过上料系统A经上料口51运至拌料罐中，通过搅拌电机带动拌料罐中的搅拌桨将木薯干搅拌成粉浆状，搅拌完成后，粉浆从下料口52流出；下料口52和旋流分离装置 1的进料口11相连通并且两者之间设有动力装置6，动力装置6通常采用输送泵，在输送泵的作用下粉浆最后传输至旋流分离器的进料口11，进而进入旋流分离器中进行固液分离。

优选地，旋流分离装置1是旋流分离器。

具体地除砂净化过程：当由木薯干制成的粉浆(因为木薯干淀粉含量大，而且木薯干中不可避免地会含有砂质物，泥土，所以由木薯干制成的粉浆中也含有砂质物、泥浆，淀粉)从进料口11沿切向方向进入旋流分离器的圆筒，向下作螺旋形运动，砂质物等固体颗粒和密度大的组分受惯性离心力作用被甩向器壁，随下旋流降至底流口13并排出(由底流口13排出的浓稠液体称为底流液)，此底流液中含有砂质物，泥浆；旋转的过程中，不含砂即合格的粉浆(称为顶流液)和密度小的组分则称为上升的内层旋流，并从旋流分离器的顶部的第一溢流口12排出，进而进入生产的下一道工序(比如生产酒精的生产线的下一道工序)备用，旋流分离器实现了初级除砂，过滤了酒精发酵中不可利用的砂质；避免了砂质进入生产线磨损设备，避免了砂质沉淀造成的管道、罐体杜塞现象；降低了维修成本；旋流分离器作为离心力与重力复合力场的设备,结构简单、占地面积小、安装操作方便、节约了运行成本低。

底流液从底流口13流出，经由导入口212被导流至除砂分离装置2中，排砂物洗涤液B也从导入口212投入除砂分离装置2中，在排砂物洗涤液B 的洗涤作用下，底流液中的砂质物与底流液的粉浆实现了固液分离，分离出的砂质物在重力作用下向下沉积，最后通过除砂分离装置2的排放口221进行排放，经收集后送至堆场C进行储存或者另作他用；砂质物从排放口221 排放后，剩余的底流液的粉浆在除砂分离装置2中积存；当上述粉浆积存量的高度高于第二溢流口211时，部分底流液的粉浆便从第二溢流口211溢流至沉淀槽3中。

溢流至沉淀槽3中的粉浆经在沉淀槽3中进行沉淀后，这部分粉浆中的泥浆会沉淀在沉淀槽3的底部，泥浆定期清理后排出，送至相应的堆场C储存；不含泥浆的粉浆也被收集进行再利用，提高了木薯干粉浆的利用率。

具体地，底流口13和除砂分离装置2之间设有第一传送装置4，通过设置第一传送装置4，提供了动力来源，及时快速将从底流口13流出的底流液传输至除砂分离装置2中，避免底流液在底流口13堆积杜塞。

优选地，第一传送装置4包括水平设置的第一绞龙输送机，通过电机带动第一绞龙输送机，因为绞龙输送机是旋转的螺旋叶片，是螺旋输送机，不易卡料，及时快速将从底流口13流出的底流液传输至除砂分离装置2中，避免底流液在底流口13堆积杜塞的同时，更避免了因底流液堵塞传送管路而导致传送中止，可以高效稳定地实现传送。

具体地，除砂分离装置2包括洗涤分离设备21，导入口212设于洗涤分离设备21的上方，因为砂质物容易与底流液中的粉浆黏附，不易完全彻底分离，将排砂物洗涤液B从导入口212投入洗涤分离设备21，在洗涤分离设备21中对导入的底流液进行洗涤，使得砂质物与粉浆彻底分离，更加精细地对底流液进行了二次分离，使得砂质物中不含有粉浆；分离后的底流液中的粉浆在洗涤分离设备21中积存到一定量时，经设在洗涤分离设备21的侧上方的第二溢流口211流出并收集，进行再次利用，提高了木薯干粉浆的利用率。

具体地，除砂分离装置2包括第二传送装置22，排砂物洗涤液B对导入洗涤分离设备21中的底流液进行洗涤，使得砂质物与粉浆彻底分离，分离出的砂质物会沉积在洗涤分离设备21的底部，不易移动，洗涤分离设备 21的底部和第二传送装置22的前段相连通，通过第二传送装置22产生的传送动力，将黏附或者沉积在洗涤分离设备21底部的砂质物传送至设在第二传送装置22的后段的端部的排放口221处，经排放口221排出，汇集后送至堆场C进行储存；设置第二传送装置22可以自动将砂质物传送至排放口 221排出，自动化程度高；处理砂质物更彻底，避免了砂质物长期沉积在洗涤分离设备21的底部，提高了清理效率。

优选地，第二传送装置22包括倾斜设置的第二绞龙输送机，排放口221 的位置高于导入口212；通过电机带动倾斜设置的第二绞龙输送机，将砂质物从洗涤分离设备21的底部传送至排放口221，当倾斜设置的第二绞龙输送机在将砂质物从洗涤分离设备21的底部传送至排放口221的过程中，砂质物在第二绞龙输送机的作用下是从下向上移动，因排放口221高于导入口 212，故砂质物表面的水则慢慢汇聚在一起，自上向下倒流回洗涤分离设备21的底部；而且，第二绞龙输送机是倾斜向上设置的，绞龙输送机是旋转的螺旋叶片，是螺旋输送机，在传送的过程中会不断挤压砂质物，将砂质物中的水分挤压出去，挤出的水分也倒流回洗涤分离设备21的底部，降低了所排的砂质物的含水量，一方面提高了粉浆的利用率；另一方面也在一定程度上降低了运输的砂质物的总量，减少了处理砂质物的运输成本。

优选地，木薯干除砂分离净化装置还包括除铁设备7，除铁设备7的一端和下料口52相连，除铁设备7的另一端和进料口11相连通，因木薯干在采购运输途中有时会夹杂有铁屑，螺钉等一些铁质物，所以在木薯干制成的粉浆中也会夹杂有铁质物，而这些铁质物容易损坏设备，也是酒精制造中不需要又不可利用的物质，所以在进入生产线之前设置了除铁设备7，除铁设备7可为除铁器，输送泵将从下料口52中流出的粉浆先传送至除铁器，经过除铁器的除铁工序后，粉浆从除铁器流出，继而被传送至旋流分离器的进料口11，进而进入旋流分离器。设置除铁器可以更佳的保护设备，除铁器除铁率可达98％以上，避免铁器对旋流除砂器造成损坏。避免铁质物磨损设备；降低了维护成本；也过滤了无法参与酒精制造的铁质物，为酒精制造提供了更加优质的生产原料，提高了生产效率。

具体地，沉淀槽3包括回流口31，回流口31和上料口51相连通，溢流至沉淀槽3中的粉浆经在沉淀槽3中进行沉淀后，这部分粉浆中的泥浆会沉淀在沉淀槽3的底部，泥浆定期清理后排出，送至堆场C储存；不含泥浆的粉浆通过回流口31流至拌料罐的上料口51，继而流入拌料罐，重新进入除砂分离净化装置中，再次被利用，大大提高了木薯干粉浆的利用率。

优选地，旋流分离装置1的内部采用陶瓷材质膜件，陶瓷材质破损率小、故障率低，陶瓷膜分离效果好、除砂效率高。

应用一的实践效果：由木薯干制成的固体含量30％的浆料从拌料罐的下料口52中排出，出料量为150m³/h，经输送泵输送至除铁器，粉浆进入旋流分离器分离，顶流液合格的粉浆进行需要粉浆来生产的下一道工序中以备用，通过旋流分离器后，此时的除砂率达到85-90％以上；分离后的含砂底流液与排砂物洗涤液B(排砂物洗涤液B的投入量为2-2.5m³/h)同步进入除砂分离装置2，洗涤后的排砂物经除砂分离装置2的固液分离后从顶部的排放口221排出，经过除砂分离装置2排出的排砂物中的含水率降至55-58％，排砂物排出后被送至堆场C储存；粉浆进入沉淀槽3沉降分离，沉淀槽3 中的粉浆液体自回流口31流至拌料罐回用，沉淀槽3底部沉降的泥浆定期清理排出，泥浆送至相应的堆场C储存。

应用二的实践效果：由木薯干制成的固体含量28％的浆料从拌料罐的下料口52中排出，出料量为150m³/h，经输送泵输送至除铁器，粉浆进入旋流分离器分离，顶流液合格的粉浆进行需要粉浆来生产的下一道工序中以备用，通过旋流分离器后，此时的除砂率达到90-92％以上；分离后的含砂底流液与排砂物洗涤液B(排砂物洗涤液B的投入量为1.5-2m³/h)同步进入除砂分离装置2，洗涤后的排砂物经除砂分离装置2的固液分离后从顶部的排放口221排出，经过除砂分离装置2排出的排砂物中的含水率降至55-58％，排砂物排出后被送至堆场C储存；粉浆进入沉淀槽3沉降分离，沉淀槽3 中的粉浆液体自回流口31流至拌料罐回用，沉淀槽3底部沉降的泥浆定期清理排出，泥浆送至相应的堆场C储存。

经验证，应用效果都非常好，设备投资小，空间布局要求低；自动化程度高，操作简单；除砂效率高，除砂效果好；排砂物含水率，易于处理。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种木薯干除砂分离净化装置，其特征在于，包括搅拌设备(5)、旋流分离装置(1)、除砂分离装置(2)和沉淀槽(3)；

所述搅拌设备(5)具有上料口(51)和下料口(52)，所述上料口(51)和上料系统(A)相连通；

所述旋流分离装置(1)具有进料口(11)、第一溢流口(12)和位于所述旋流分离装置(1)下端的底流口(13)；

所述搅拌设备(5)的所述下料口(52)和所述旋流分离装置(1)的所述进料口(11)相连通并且两者之间设有动力装置(6)；

所述除砂分离装置(2)具有用于投放排砂物洗涤液(B)和同时用于导入从所述底流口(13)所流出介质的导入口(212)、用于排放砂子等杂质的排放口(221)、第二溢流口(211)；

所述沉淀槽(3)和所述第二溢流口(211)相连，并且位于所述除砂分离装置(2)的下方。

2.根据权利要求1所述的木薯干除砂分离净化装置，其特征在于，所述底流口(13)和所述除砂分离装置(2)之间设有第一传送装置(4)。

3.根据权利要求2所述的木薯干除砂分离净化装置，其特征在于，所述第一传送装置(4)包括水平设置的第一绞龙输送机。

4.根据权利要求1所述的木薯干除砂分离净化装置，其特征在于，所述除砂分离装置(2)包括洗涤分离设备(21)，所述导入口(212)设于所述洗涤分离设备(21)的上方，所述第二溢流口(211)设有所述洗涤分离设备(21)的侧上方。

5.根据权利要求4所述的木薯干除砂分离净化装置，其特征在于，所述除砂分离装置(2)包括第二传送装置(22)，所述洗涤分离设备(21)的底部和所述第二传送装置(22)的前段相连通，所述排放口(221)位于所述第二传送装置(22)的后段的端部。

6.根据权利要求5所述的木薯干除砂分离净化装置，其特征在于，所述第二传送装置(22)包括倾斜设置的第二绞龙输送机，所述排放口(221)的位置高于所述导入口(212)。

7.根据权利要求1所述的木薯干除砂分离净化装置，其特征在于，所述木薯干除砂分离净化装置还包括除铁设备(7)，所述除铁设备(7)的一端和所述下料口(52)相连，所述除铁设备(7)的另一端和所述进料口(11)相连通。

8.根据权利要求1所述的木薯干除砂分离净化装置，其特征在于，所述沉淀槽(3)包括回流口(31)，所述回流口(31)和所述上料口(51)相连通。

9.根据权利要求1所述的木薯干除砂分离净化装置，其特征在于，所述旋流分离装置(1)的内部采用陶瓷材质膜件。

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