CN204644375U - 一种自动固液分离预灰桶 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动固液分离预灰桶，包括桶体和设置在桶体上的搅拌器、蔗汁入口、石灰乳入口；所述桶体分为反应室、絮凝室、过滤室和分离液槽四个部分，各腔室之间的隔板上开有带阀门的通道口；过滤室与分离液槽之间的通道口上置设有用于滤除凝絮物的过滤网框，所述过滤网框可绕支撑轴自由旋转；过滤室底部由中间向桶体两侧的凝絮物排放口倾斜。本实用新型的自动固液分离预灰桶具有耗能低、结构简单、操作方便的特点。

Description

一种自动固液分离预灰桶

技术领域

本实用新型涉及一种制糖设备，特别是指一种自动固液分离预灰桶。

背景技术

制糖过程一般包括提汁、清净、蒸发、结晶、分蜜、干燥等工序，其中清净流程为预灰—加热—主灰—一次碳酸饱充—一次过滤。预灰是清净工序中的一个重要环节，预灰质量的好坏对后续工序有很大影响。预灰桶是预灰过程中，用于加入少量石灰乳或再加回流汁处理混合汁或渗出汁的设备。

预灰过程中大量杂质凝絮物在一起，大多数预灰设备不能对凝絮物进行处理。凝絮物跟随预灰汁一起进入主灰设备后再次溶解，如此一方面增大了主灰工序负担，另一方面也影响到了糖汁的浓度。

一些发明人也尝试在主灰工序之前对絮凝物做出处理以提高糖汁浓度，例如：

【名称】一种碳酸法生产工艺中预灰汁分离装置，【专利号】CN201320165993.9，【申请日】2013.04.07，公开一种碳酸法生产工艺中预灰汁分离装置，设有预灰槽，预灰槽与气浮分离装置的输入管道连接，气浮分离装置的两路输出管道分别与清液储罐、浊渣储罐连接，清液储罐通过泵与主灰桶连接，浊渣储罐通过泵外排。

该实用新型采用气浮分离装置将在预灰工序中已经絮凝的大部分杂质预先分离除去，实现固液分离，有效地提高了物料的纯度。但是所述气浮分离装置，物料输送过程，采用了多处泵吸设备，耗能比较严重；固液分离过程，采用气浮技术，流程也相对复杂。

因此，预灰工序结束后将凝絮物除去是非常有必要的，但是现有技术不能在低耗能的前提下便捷地实现固液分离，有必要做出进一步的技术改进。

发明内容

本实用新型的目的是解决现有技术的缺点和不足，提供一种耗能低、结构简单、操作方便的自动固液分离预灰桶。

本实用新型的自动固液分离预灰桶，包括桶体和设置在桶体上的搅拌器、蔗汁入口、石灰乳入口；所述桶体分为反应室、絮凝室、过滤室和分离液槽四个部分，各腔室之间的隔板上开有带阀门的通道口；过滤室与分离液槽之间的通道口上置设有用于滤除凝絮物的过滤网框，所述过滤网框可绕支撑轴自由旋转；过滤室底部由中间向桶体两侧的凝絮物排放口倾斜。

本实用新型是这样实现杂质凝絮物与预灰汁分离的，预灰汁下落过程中，尺寸比过滤网格要大的凝絮物直接被拦截下来，伴随着过滤网框的转动，这部分凝絮物最终掉落在过滤室底部；而预灰汁则直接透过网格，进入分离液槽内。对于尺寸相对较小的凝絮物，由于预灰汁下落过程以及撞击过滤网框过程都会产生气泡，这些气泡能阻碍小尺寸的凝絮物透过网格，从而实现固液分离。

预灰汁经过过滤后，有效避免了凝絮物跟随预灰汁一起进入主灰设备后再次溶解，减轻了主灰工序负担，另一方面也提高了糖汁的洁净度。

作为本实用新型的进一步说明,所述过滤网框不接触通道口边缘，并且其转动轴位于通道口上方。

过滤网框不接触通道口边缘，是为了保证过滤网框不受通道口约束，自由旋转。而转动轴的位置，能使凝絮物随网框转动到该位置以下区域后，由于失去网框的支撑作用而掉落在过滤室内。

作为本实用新型的进一步说明,所述过滤网框的一端支撑轴与电机连接，由电机驱动过滤网框旋转；所述电机为变频电机，电机的控制芯片根据电机转轴的压力来控制电机转动，包括压力采样模块和驱动模块；压力采样模块集成了压力传感器，负责收集转轴的压力数据；驱动模块先根据压力数据计算出对应的转动策略，再通过电机驱动过滤网框旋转。

变频电机的作用是根据预灰汁流速来调整过滤网框的旋转速度，防止凝絮物在网框上积累，获得更好的过滤效果。因为流速越大，预灰汁对过滤网框的冲击力就越大，由于连带作用，电机转轴的压力值就越大；只要测出该压力值，就能感知预灰汁流速，以此为依据调整过滤网框的旋转速度。

作为本实用新型的进一步说明,所述分离液槽通过底部的输出管道连接下一工序设备；输出管道上设有流量控制阀，该控制阀可由计算机或人工控制。

加设流量控制阀可以灵活控制预灰汁的输出，使预灰工序与后面的主灰、一碳饱充、一次过滤等工序更加协调，提高糖汁质量。

作为本实用新型的进一步说明,所述分离液槽的槽底向输出管道方向倾斜，倾斜角度为5-10°。

槽底倾斜设计有利于顺畅排出预灰汁，避免死角。

作为本实用新型的进一步说明,所述反应室与絮凝室之间的隔板为倒锥形；所述絮凝室与过滤室之间的隔板为正锥形。

以上桶体结构，使未经过处理的汁液在反应室内充分反应，预灰结束的汁液在絮凝室内停留，让尽可能多的杂质凝絮在一起，方便过滤。

作为本实用新型的进一步说明,所述搅拌器数量为2或4或6或8，左右对称地设置在桶体的反应室内；所述的搅拌器为螺旋搅拌器。

左右对称地设置螺旋搅拌器，有利于在反应室内形成更多扰动和回流，使汁液反应更充分。

作为本实用新型的进一步说明,所述过滤网框采用里外双层网结构，内网和外网的相对位移不固定，可以通过调整两者之间的位移，改变网格的大小。

本实用新型的自动固液分离预灰桶与现有技术相比具有以下进步：

1、本实用新型耗能少，预灰汁的传送，完全依靠重力的驱使；固液分离过程，仅仅需要电机驱动过滤网框旋转，其功率也小于现有技术中的气泡发生器。

2、结构更简单，本实用新型巧妙地将桶体、过滤网框、电机组合在一起，使其具备固液分离功能；省却气泡发生器、输液泵、固液分离槽、刮渣等诸多设备，结构简单，维护方便。

3、操作方便，本实用新型的设备为全自动化运行设备，进料—预灰—固液分离—输出等流程都是设备自主完成的，操作员只需要完成简单的日常检查和维护即可。

4、固液分离装置安装在桶体内部，占用空间小，便于运输和安装。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型自动固液分离预灰桶的正视图。

图2为本实用新型自动固液分离预灰桶的左侧视图。

图中，1—桶体；101—反应室；102—絮凝室；103—过滤室；104—分离液槽；2—搅拌器；3—蔗汁入口；4—石灰乳入口；5—通道口；6—电机；7—过滤网框。

具体实施方式

参见图1和图2本实用新型的自动固液分离预灰桶，包括桶体1和设置在桶体上的搅拌器2、蔗汁入口3、石灰乳入口4；所述桶体1分为反应室101、絮凝室102、过滤室103和分离液槽104四个部分，各腔室之间的隔板上开有带阀门的通道口5；过滤室103与分离液槽104之间的通道口上置设有用于滤除凝絮物的过滤网框，所述过滤网框可绕支撑轴自由旋转；过滤室底部由中间向桶体两侧的凝絮物排放口倾斜。

所述过滤网框不接触通道口边缘，并且其转动轴位于通道口上方。

所述过滤网框7的一端支撑轴与电机连接，由电机驱动过滤网框旋转；所述电机6为变频电机，电机的控制芯片根据电机转轴的压力来控制电机转动，包括压力采样模块和驱动模块；压力采样模块集成了压力传感器，负责收集转轴的压力数据；驱动模块先根据压力数据计算出对应的转动策略，再通过电机驱动过滤网框7旋转。

所述分离液槽104通过底部的输出管道连接下一工序设备；输出管道上设有流量控制阀，该控制阀可由计算机或人工控制。所述分离液槽104的槽底向输出管道方向倾斜，倾斜角度为5-10°。所述反应室101与絮凝室102之间的隔板为倒锥形；所述絮凝室102与过滤室103之间的隔板为正锥形。所述搅拌器2数量为2或4或6或8，左右对称地设置在桶体1的反应室101内；所述的搅拌器为螺旋搅拌器。所述过滤网框7采用里外双层网结构，内网和外网的相对位移不固定，可以通过调整两者之间的位移，改变网格的大小。

工作过程中，蔗汁提取工序得到的蔗汁从蔗汁入口3流入桶体1的反应室；同时预灰所需的石灰乳或回流汁从石灰乳入口4进入桶体1；驱动搅拌器2，使反应液在桶体上层的反应室不断冲击回流，直到反应充分；反应完成的蔗汁进入桶体1下层的絮凝室，静止一段时间后，预灰汁内的杂质大部分絮凝在一起。预灰汁从出料口5落下，形成垂直下落的水柱，预灰汁下落过程中，尺寸比过滤网格要大的凝絮物直接被拦截下来，伴随着过滤网框的转动，这部分凝絮物最终掉落在过滤室内；而预灰汁则直接透过网格，进入分离液槽。对于尺寸相对较小的凝絮物，由于预灰汁下落以及撞击过滤网框过程都会产生气泡，这些气泡能阻碍小尺寸的凝絮物透过网格，从而实现固液分离。固液分离过程中，电机6还能根据预灰汁的流速来调整过滤网框的旋转速度，防止凝絮物在网框上积累。固液分离后，预灰汁进入分离液槽104，再通过输出管道进入下一蔗糖生产工序。被分离出来的凝絮物可以利用现有的蔗渣回收设备回收利用。

忽略搅拌器的前提下，现有技术的主要耗能在于预灰汁传送过程和泡沫产生过程，传送所需的输液泵功率一般为350W，泡沫发生所需的上浮器功率不小于1500W，总功率在1850W以上。本实用新型的主要耗能在于过滤网框转动过程和电路控制过程，驱动过滤网框旋转的电机功率只需要100-200W，控制电路的功率为20-40W，总功率为120-240W。因此本设备相比现有技术的耗能降低了一个量级。

本实用新型预灰桶自带过滤功能，预灰汁经过过滤后，有效避免了凝絮物跟随预灰汁一起进入主灰设备后再次溶解，减轻了主灰工序负担，另一方面也提高了糖汁的洁净度。运用到蔗糖生产线以后，可以节省后续清净工艺的生石灰使用量15%-20%，提蔗汁洁净程度3-8%。

本实用新型的预灰桶还特别地把过滤机构设置在预灰桶内部，方便设备的运输和安装，减轻用户工作量。其次，通过变频电机调整过滤网框转速，转速控制在0.5-3圈每秒之间，凝絮物在过滤网框上的驻留时间不超过1秒，凝絮物无法在网框上积累，因此可以保持较好的过滤效果。

Claims (8)

1.一种自动固液分离预灰桶，包括桶体（1）和设置在桶体上的搅拌器（2）、蔗汁入口（3）、石灰乳入口（4）；其特征在于：所述桶体（1）分为反应室（101）、絮凝室（102）、过滤室（103）和分离液槽（104）四个部分，各腔室之间的隔板上开有带阀门的通道口（5）；过滤室（103）与分离液槽（104）之间的通道口上置设有用于滤除凝絮物的过滤网框，所述过滤网框可绕支撑轴自由旋转；过滤室底部由中间向桶体两侧的凝絮物排放口倾斜。

2.根据权利要求1要求所述的自动固液分离预灰桶，其特征在于：所述过滤网框不接触通道口边缘，并且其转动轴位于通道口上方。

3.根据权利要求2所述的自动固液分离预灰桶，其特征在于：所述过滤网框（7）的一端支撑轴与电机连接，由电机驱动过滤网框旋转；所述电机（6）为变频电机，电机的控制芯片根据电机转轴的压力来控制电机转动，包括压力采样模块和驱动模块；压力采样模块集成了压力传感器，负责收集转轴的压力数据；驱动模块先根据压力数据计算出对应的转动策略，再通过电机驱动过滤网框（7）旋转。

4.根据权利要求1-3任一所述的自动固液分离预灰桶，其特征在于：所述分离液槽（104）通过底部的输出管道连接下一工序设备；输出管道上设有流量控制阀，该控制阀可由计算机或人工控制。

5.根据权利要求4所述的自动固液分离预灰桶，其特征在于：所述分离液槽（104）的槽底向输出管道方向倾斜，倾斜角度为5-10°。

6.根据权利要求5所述的自动固液分离预灰桶，其特征在于：所述反应室（101）与絮凝室（102）之间的隔板为倒锥形；所述絮凝室（102）与过滤室（103）之间的隔板为正锥形。

7.根据权利要求6所述的自动固液分离预灰桶，其特征在于：所述搅拌器（2）数量为2或4或6或8，左右对称地设置在桶体（1）的反应室（101）内；所述的搅拌器为螺旋搅拌器。

8.根据权利要求7所述的自动固液分离预灰桶，其特征在于：所述过滤网框（7）采用里外双层网结构，内网和外网的相对位移不固定，可以通过调整两者之间的位移，改变网格的大小。