tbs全自动上悬式间歇离心机在糖厂的应用

昆明克林轻工机械(集团)股份有限公司  杨普国 李天毅 姜云

一、概述

二、结构特点

三、运行周期

四、实际运用

五、结语

一、概述

随着制糖工业的不断发展,采用新工艺、新技术和新设备来提高白砂糖的质量已为大多数糖厂所认可,我国制糖装备与世界水平相比存在一定的差距,寻求与国外在先进技术、先进设备方面的合作是尽快提高我国制糖装备水平的一条有效的途径。

目前,国内甘蔗糖厂处理甲糖膏得到成品白砂糖,所使用的设备一般有半自动离心机和全自动离心机两种。半自动离心机每台设备需配备一名操作工,分蜜的全过程均由操作工进行控制,完全根据个人的经验来操作,和操作工的操作水平及责任心有极大的关系,对白砂糖的质量、回收率等有较大的影响。而全自动离心机由于整个分蜜过程为自动控制,免除了人为因素的影响,并可改善操作工的劳动条件,提高劳动生产率,且具有分蜜时间短、成糖质量好、产量高等特点,所以,使用全自动离心机是必然的发展趋势。

2002年,昆明克林轻工机械(集团)股份有限公司与英国broadbent公司达成了合作,联合生产p25t/k型tbs全自动上悬式间歇离心机,并于2002/2003榨季在广西博庆食品有限公司(一台)和云南瑞丽糖厂(两台)投入使用。2003年,克林公司结合三台离心机在安装及使用中出现的一些问题,对p25t/k型tbs全自动上悬式间歇离心机的结构、性能和功能进行深入分析,并结合用户要求,完成了对该设备的改进设计,并制作了四台设备于2003/2004榨季分别在云南陇川糖厂、梁河糖厂、元江漫林糖厂和孟连糖厂投入使用,均获得了成功,为糖厂获得了较好的经济效益。


二、结构特点

p25t/k型tbs全自动上悬式间歇离心机从电机转子到筛篮为一个整体,中间没有任何联轴器连接,转轴悬吊在一个有弹性的缓冲器上,该缓冲器允许转动装置有轻微的摆动以找到其自身的转动平衡轴,这样可以减少传递给支撑平台的振动。设备安装有振摆监控装置,当振动过大时自动切断电源,并制动主轴,以保护机器不受损坏。离心机由一台三速电磁感应电机驱动,进料和刮糖过程中的速度控制通过一个三相可控硅存储器实现,用于进料和卸料的所有机构为气动动作,整台机器的控制由可编程逻辑控制器(plc)控制。驱动电机为英国broadbent公司根据行业工艺要求而精心设计制造的专用电机,结构简单、体积小、功率大、能耗低,内置于绕组间的测温器能适时有效的保护电机不会过热,最大限度的延长了电机的使用寿命。其特制的糖铲可将筛篮内的糖全部刮下而不损坏糖的晶体,大量减少了糖的回溶并减轻了煮糖工序的负担。该设备采用了数字模式化的全自动控制,可达到多台设备自动操作,灵活的plc(可编程逻辑控制器)自动控制程序可以根据工作物料介质的变化进行相应的调整,同时还可以和全厂的dcs(集中控制系统)控制系统联网运作。该设备还采用了触摸式控制屏,可以直观地直接在控制屏上改变操作参数或查询设备运行记录。p25t/k型tbs全自动上悬式间歇离心机与物料接触的部分均用不锈钢制作,设计了双进料控制阀防止糖膏滴漏,充分保证了成品糖的质量。


三、运行周期

p25t/k型tbs全自动上悬式间歇离心机处理物料的间隙操作按以下周期方式进行:

离心机加速到一个低速,蝶式进料控制阀和闸板阀打开,物料流下至进料槽并进入筛篮。物料在离心力作用下爬上筛篮并形成均匀的物料层,液体开始通过滤网和筛篮孔清除出去并被收集到外壳中,卸入机器下的管道中。物料厚度在筛篮中增加,直到进料检测器断开而使进料控制阀关闭,经过一小段时间的延迟后,闸板阀关闭,不允许任何残留的深色物料滴落到筛篮中的物料上。进料速度取决于进料阀开启的程度,可以采用手动或自动控制。

进料完成后,离心机加速到中等速度并保持该速度,等待操作者或顺序许可以继续进行下一步骤。然后离心机加速到其最大分离速度,在这段时间里,继续从物料层清除液体并喷洗水和蒸汽,以去除晶体中最后的微量母液。流出液体的纯度提高,可使用分路阀系统引导这些液体到不同的卸料管路中。离心机在预设时间内保持分离速度,以干燥晶体层达到所要求的水平。

分离完成后,离心机减速到一个非常低的速度,在筛篮底部的卸料阀板开启,刮铲刀片切入到晶体层的顶部并沿筛网慢慢向下移动至筛篮底部,卸除干燥的晶体并卸到位于壳体下正运行中的输送机上。刮铲刀片返回到其停驻位置,卸料阀关闭,机器加速到进料速度以开始下一个周期。在加速过程中,筛网在极短的时间内进行洗水喷射,除去任何残留晶体以防堵塞。


四、实际运用

p25t/k型tbs全自动上悬式间歇离心机在实际使用过程中反映出以下几方面的特点:

1. 劳动生产效率高,劳动强度低。操作人员只需根据糖膏情况在触摸屏上输入相应数据,离心机就能按输入的操作程序自动进行糖膏分蜜,从而大大降低了操作人员的劳动强度,分蜜时间也得到了有效控制。瑞丽糖厂原使用三台xz-1300(g)和三台xz-1200(b)分蜜机,现使用两台p25t/k型tbs全自动间歇离心机,其操作人员由原来的每班六人减少到一人,劳动生产率明显提高。

2. 工作效率高。瑞丽糖厂现使用两台tbs离心机,每天处理甲糖膏480m3左右,相当于过去使用三台xz-1300(g)和三台xz-1200(b)分蜜机处理量的总和。从单台p25t/k型tbs全自动间歇离心机的运行情况来看,如果糖膏砂粒均匀,分离一个周期可在180秒以内,每小时能运行20个周期,处理糖膏量每小时可达25m3。由于瑞丽糖厂干燥设备的生产能力有限,为保证产品水分达标,只能适当延长分离时间,故现在运行一个周期的时间较长,大概为210秒左右,处理量受到了一定的限制。若有条件增加干燥设备的效率,本设备的运行周期即可控制在180秒以内。

3. 使用p25t/k型tbs全自动间歇离心机后,提糖包数明显提高。根据瑞丽糖厂2001/2002榨季的部分数据和2002/2003榨季运行一个多月的数据,从以下几个方面进行了对比:

糖膏量与成品糖对比

  2001/2002榨季
xz-1300(g)离心机
2002/2003榨季
p25t/k型tbs间歇离心机
甲糖膏立方数(m3) 15309 14716
糖膏纯度(ap) 86.31 86.27
产白砂糖量(t) 12959.1 12976
每立方糖膏产白砂糖量(t) 0.847 0.882

从以上数据可明显看出,使用p25t/k型tbs全自动间歇离心机比使用xz-1300(g)离心机每立方糖膏多产白砂糖35公斤。
分出甲原、甲洗对比

  2001/2002榨季
xz-1300(g)离心机
2002/2003榨季
p25t/k型tbs间歇离心机
甲糖膏纯度(ap) 86.31 86.27
甲原密纯度(ap) 66.27 64.07
甲洗密纯度(ap) 81.74 74.12
糖膏与甲洗密纯度差(ap) 4.57 12.15

从以上数据对比可以看出,使用p25t/k型tbs全自动间歇离心机后,糖膏与甲洗密纯度差较大,说明通过分离后糖膏里的白砂糖成糖率较高,降低了白砂糖在分离时的溶解量。

洗水、洗汽量对比

  2001/2002榨季
xz-1300(g)离心机
2002/2003榨季
p25t/k型tbs间歇离心机
处理糖膏量/次 800kg 1000kg
洗水量 12kg 14kg
汽洗时间 2min 0
洗水量/糖膏量 1.5% 1.4%

从以上数据对比可看出,两种机型的洗水量基本相近,但p25t/k型tbs全自动间歇离心机不用汽洗,在汽洗这段时间里就不会再产生溶糖(与xz-1300(g)比较),从而增加了提糖包数。

4. 设备维护保养简单。机器在运行过程中不需进行任何维护,只需操作人员对设备进行日常清洁保养。

5. 用电情况:

  xz-1300(g)离心机 p25t/k型tbs间歇离心机
处理糖膏量/次 800kg 1000kg
分离周期时间 387s 200s
耗电量 3.91度 1.88度
分离1kg糖膏耗电 0.00488度 0.00188

从以上数据可以看出,p25t/k型tbs间歇离心机在节能降耗方面有较大的优势。

由于p25t/k型tbs全自动间歇离心机在分离过程中可不进行汽洗,该设备对糖膏的质量要求较高,一旦砂粒过细,而分离控制不好,容易造成白砂糖水分超标。在糖厂条件允许的情况下,适当增加干燥设备,可有效提高离心机设备的性能和效率,保证白砂糖的质量。

通过以上几方面的对比,使用p25t/k型tbs全自动间歇离心机的综合效益比传统离心机高,效果较为明显。


五、结语

p25t/k型tbs全自动间歇离心机的转动部分由英国broadbent公司提供,其气动控制的元器件全部采用日本smc公司的产品,其余部分由昆明克林轻工机械(集团)股份有限公司制造。高质量的产品保证了整机的优良性能,本设备具有噪音低、振动小、耗电少、效率高、安全可靠等特点,是糖厂节能降耗的理想设备。

业绩:

用户名称 设备数量 投入使用时间
广西博庆食品有限公司 1 002/2003榨季
云南省瑞丽糖业总公司 2 2002/2003榨季
云南省陇川糖厂 1 2003/2004榨季
云南省德宏州梁河糖厂 1 2003/2004榨季
元江甘庄金珂糖业经贸有限公司 1 2003/2004榨季
云南省孟连糖厂 1 2003/2004榨季

根据糖厂生产能力的要求,用户可选择以下几种型号的tbs全自动间歇离心机:

型号 筛篮尺寸 mm 最高转速 rpm 筛篮装载量 kg 最大工作周期(次/h) 最大物料处理量 t/h
p17t/k 1220×762 1500 710 25 17
p21t/k 1220×914 1500 850 25 21
p25t/k 1220×965 1200 1000 25 25
p32t/k 1300×1067 1200 1300 25 32