CN204644376U - 一种分级过滤预灰桶 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种分级过滤预灰桶，分级过滤预灰桶的包括桶体和设置在桶体上的搅拌器、蔗汁入口、石灰乳入口、出料口；桶体下方设置有预灰汁固液分离装置，所述固液分离装置分为2-4层过滤机构，每层过滤机构均包括过滤网框、过滤通道；最上层过滤通道连接桶体下方的出料口，过滤网框垂直地设置在过滤通道内，其内底部的过滤通道上设置有分离液出口，上下两层过滤通道由分离液出口连通；所述过滤网框可绕支撑轴自由旋转。本实用新型的分级过滤预灰桶具耗能低、结构简单、操作方便的特点。

Description

一种分级过滤预灰桶

技术领域

本实用新型涉及一种制糖设备，特别是指一种分级过滤预灰桶。

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、操作方便的分级过滤预灰桶。

本实用新型分级过滤预灰桶的包括桶体和设置在桶体上的搅拌器、蔗汁入口、石灰乳入口、出料口；桶体下方设置有预灰汁固液分离装置，所述固液分离装置分为2-4层过滤机构，每层过滤机构均包括过滤网框、过滤通道；最上层过滤通道连接桶体下方的出料口，过滤网框垂直地设置在过滤通道内，其内底部的过滤通道上设置有分离液出口，上下两层过滤通道由分离液出口连通；所述过滤网框可绕支撑轴自由旋转。

作为本实用新型的进一步说明,最上层过滤网框的网格尺寸与预灰汁絮凝物的平均尺寸相匹配；各层过滤网框的网格尺寸由上而下以0.5-0.8的比例逐层变小；所述上层滤网框外层设置有随网框旋转的刮片；所有过滤通道的另外一端为杂质排放口，并且过滤通道整体向杂质排放口倾斜。

本实用新型是这样实现杂质凝絮物与预灰汁分离的，预灰汁进入过滤通道后被逐层过滤，尺寸较大的凝絮物在第一层过滤机构就被直接被拦截下来，较小的凝絮物在第二、第三或第四层过滤机构被依次滤除；伴随着过滤网框的转动，被滤除的凝絮物沿着过滤通道排出设备外，从而实现固液分离。逐层过滤的优点在于，能够滤除不同大小的凝絮物，而且防止堵塞。

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,所述过滤网框的上端支撑轴与电机连接，由电机驱动过滤网框旋转。

作为本实用新型的进一步说明,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和物料堆积程度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；其次物料堆积越严重，电机转轴的压力值也越大；只要测出电机转轴的压力值，就能感知是否要加快排出凝絮物，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,所述分离液出口连通分离液槽；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,所述桶体分为上下两层，桶体中间用开口向下的锥形板隔开，锥形板上设有阀门，桶体上层为反应室，下层为储液室；桶体的底部为开口向上的锥形，锥顶设置出料口。

以上桶体结构，使未经过处理的汁液在反应室内充分反应，预灰结束的汁液在储液室内停留，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。

本实用新型的分级过滤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、逐层过滤，能够滤除不同大小的凝絮物，而且防止堵塞。

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为实用新型分级过滤预灰桶的结构示意图。

图2为实用新型过滤网框的结构示意图。

图中，1—桶体；2—搅拌器；3—蔗汁入口；4—石灰乳入口；5—出料口；6—电机；7—过滤网框；8—刮片；9—过滤通道；10—分离液出口；11—杂质排放口。

具体实施方式

参见图1和图2实用新型的分级过滤预灰桶，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、出料口5；桶体下方设置有预灰汁固液分离装置，所述固液分离装置分为2-4层过滤机构，每层过滤机构均包括过滤网框7、过滤通道9；最上层过滤通道9连接桶体下方的出料口5，过滤网框7垂直地设置在过滤通道9内，其内底部的过滤通道上设置有分离液出口10，上下两层过滤通道9由分离液出口10连通；所述过滤网框7可绕支撑轴自由旋转。

最上层过滤网框7的网格尺寸与预灰汁絮凝物的平均尺寸相匹配；各层过滤网框7的网格尺寸由上而下以0.8的比例逐层变小；所述上层滤网框7外层设置有随网框旋转的刮片8；所有过滤通道的另外一端为杂质排放口11，并且过滤通道整体向杂质排放口倾斜。

过滤网框7的上端支撑轴与电机连接，由电机6驱动网框旋转。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。

分离液出口10连通分离液槽；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。

桶体1分为上下两层，桶体中间用开口向下的锥形板隔开，锥形板上设有阀门，桶体上层为反应室，下层为储液室；桶体的底部为开口向上的锥形，锥顶设置出料口5。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的反应室内；所述的搅拌器为螺旋搅拌器。

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下层的储液室，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，进入过滤通道9后被逐层过滤，尺寸较大的凝絮物在第一层过滤机构就被直接被拦截下来，预灰汁则从分离液出口10进入下一过滤通道，较小的凝絮物在第二、第三或第四层过滤机构被依次滤除；伴随着过滤网框7的转动，被滤除的凝絮物沿着过滤通道到达杂质排放口后被排出设备外，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7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，再通过输送通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，整套装备使用3台电机，控制电路的功率为20-40W，总功率为320-640W。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20%-30%，提蔗汁洁净程度5-10%。

本实用新型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)

1.一种分级过滤预灰桶，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）、出料口（5）；其特征在于：桶体下方设置有预灰汁固液分离装置，所述固液分离装置分为2-4层过滤机构，每层过滤机构均包括过滤网框（7）、过滤通道（9）；最上层过滤通道（9）连接桶体下方的出料口（5），过滤网框（7）垂直地设置在过滤通道（9）内，其内底部的过滤通道上设置有分离液出口（10），上下两层过滤通道（9）由分离液出口（10）连通；所述过滤网框（7）可绕支撑轴自由旋转。

2.根据权利要求1所述的分级过滤预灰桶，其特征在于：最上层过滤网框（7）的网格尺寸与预灰汁絮凝物的平均尺寸相匹配；各层过滤网框（7）的网格尺寸由上而下以0.5-0.8的比例逐层变小；所述上层滤网框（7）外层设置有随网框旋转的刮片（8）；所有过滤通道的另外一端为杂质排放口（11），并且过滤通道整体向杂质排放口倾斜。

3.根据权利要求1-2任一所述的分级过滤预灰桶，其特征在于：所述过滤网框（7）的上端支撑轴与电机连接，由电机驱动过滤网框旋转。

4.根据权利要求3所述的分级过滤预灰桶，其特征在于：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。

5.根据权利要求4所述的分级过滤预灰桶，其特征在于：所述分离液出口（10）连通分离液槽；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。

6.根据权利要求5所述的分级过滤预灰桶，其特征在于：所述桶体（1）分为上下两层，桶体中间用开口向下的锥形板隔开，锥形板上设有阀门，桶体上层为反应室，下层为储液室；桶体的底部为开口向上的锥形，锥顶设置出料口（5）。

7.根据权利要求6所述的分级过滤预灰桶，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）的反应室内；所述的搅拌器为螺旋搅拌器。

8.根据权利要求7所述的分级过滤预灰桶，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。