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大型隔膜壓濾機(jī)在食品行業(yè)（醬油）中的應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間：2022-11-25 已有1737人閱讀

　　隔膜壓濾機(jī)是一種常見(jiàn)的固液分離設(shè)備，在選礦、市政污泥、制糖等工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用非常成熟，但在食品行業(yè)（醬油）壓榨中的應(yīng)用比較少，下面主要驗(yàn)證隔膜壓濾機(jī)在醬油壓榨處理中的應(yīng)用。

　　隔膜壓濾機(jī)的工作原理

　　隔膜壓濾機(jī)的工作原理是濾板在液壓油缸的作用下被緊密的壓緊，廂式濾板和隔膜濾板交錯(cuò)排列組成過(guò)濾室，在進(jìn)料泵的壓力下醬渣混合物由入料口輸入濾室，進(jìn)入濾室的醬渣混合物固相被濾布截留形成濾餅，液相（醬油）透過(guò)過(guò)濾介質(zhì)排出濾室。當(dāng)進(jìn)料過(guò)濾完成后，通過(guò)壓縮媒介（壓縮空氣、自來(lái)水）打入隔膜濾板的壓榨腔，隔膜濾板的鼓膜向外膨脹從而擠壓濾餅中的水分，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的壓榨后，水分不再減少或減少非常緩慢，壓榨工序完成。然后，可以根據(jù)需要通入壓縮氣反吹進(jìn)料主管，將管道里殘留的醬渣混合物吹干凈。最后，通過(guò)隔膜壓濾機(jī)的自動(dòng)拉板裝置完成脫濾餅的工序，濾餅通過(guò)輸送絞龍破碎后輸送至渣倉(cāng)存儲(chǔ)。

　　隔膜壓濾機(jī)的工藝定性分析

　　壓濾機(jī)工作循環(huán)時(shí)間 [ 循環(huán)時(shí)間（T）= 進(jìn)料時(shí)間（t₁）+ 壓榨時(shí)間（t₂）+ 卸渣時(shí)間（t₃）]、濾布的通過(guò)性、物料的特性、壓榨壓力、濾布清洗、硅藻土預(yù)涂、大流量高壓力進(jìn)料等因素與其處量、質(zhì)量之間存在正相關(guān)或負(fù)相關(guān)的耦合關(guān)系，如圖 1 所示

　　1、壓濾機(jī)產(chǎn)量

　　通過(guò)工藝流程梳理分析，壓濾機(jī)產(chǎn)量的計(jì)算公式如下：

　　壓濾機(jī)每周總產(chǎn)量 = 平均每個(gè)工作循環(huán)處理量Q× 每周工作循環(huán)次數(shù) N

　　2、平均每個(gè)工作循環(huán)處理量 Q

　　一個(gè)工作循環(huán)處理量 Q 的主要影響因素為腔室容積、物料特性（黏度、含固率）、濾布通過(guò)性（濾布透氣量、衰減特性）。

　?。?）腔室容積。對(duì)于選定型號(hào)的隔膜壓濾機(jī)，其腔室容積是一定的（腔室容積一般用過(guò)濾面積 × 濾室深度 /2），按照壓濾機(jī)的固液分離原理，過(guò)濾液相后，剩下的固體就殘留在腔室，因此腔室容積是每個(gè)批次處理量的剛性約束條件。

　?。?）物料特性（黏度、含固率）。黏度越大、物料的流動(dòng)性越差，通過(guò)濾布過(guò)濾的難度越大，黏度與溫度和醬醪的發(fā)酵質(zhì)量有關(guān)系，一般溫度越低、發(fā)酵不充分的物料其黏度也越大。

　?。?）濾布通過(guò)性（濾布透氣量、衰減特性）。濾布的透氣量越大、處理效率也越快，但會(huì)造成濁度值升高，達(dá)不到質(zhì)量指標(biāo)的要求。因此，在滿足濁度要求的前提下，濾布的初始選定型號(hào)也是一定的，其初始透氣量也是一定的。濾布隨著生產(chǎn)批次的逐步增加，其過(guò)濾性能會(huì)逐步下降繼而會(huì)影響產(chǎn)量，這種特性叫作濾布的衰減特性，當(dāng)濾布的衰減達(dá)到產(chǎn)量低值時(shí)，需采用堿水浸泡清洗提高濾布的通過(guò)性。因此，壓濾機(jī)的濾布需要按照其衰減特性定期清洗。

　　3、每周工作循環(huán)次數(shù) N

　　每周工作循環(huán)次數(shù) N=（每周工作時(shí)間 - 濾布清洗時(shí)間 × 頻率）/ 單個(gè)工作循環(huán)時(shí)間 T

　?。?）壓濾機(jī)每周工作時(shí)間根據(jù)排產(chǎn)時(shí)間，基本是固定的，按照每周工作 6 d、每天 24 h，則每周工作時(shí)間為 144 h。為提高每周工作循環(huán)次數(shù) N，則需要提高濾布單次清洗效率、降低濾布清洗頻率、降低單個(gè)工作循環(huán)時(shí)間 T。

　?。?）單次清洗效率可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)控制清洗。每個(gè)環(huán)節(jié)的最小時(shí)間節(jié)拍。清洗頻率不能過(guò)于頻繁，需要找到一個(gè)濾布衰減的最佳平衡拐點(diǎn)，可以按照生產(chǎn)節(jié)拍和冬夏季節(jié)性進(jìn)行安排，一般 1 周 / 次為宜，可以充分發(fā)揮壓濾機(jī)的生產(chǎn)性能。

　　（3）降低單個(gè)工作循環(huán)時(shí)間 T，可以采用大流量的進(jìn)料泵縮短進(jìn)料時(shí)間 t₁、或縮短壓榨時(shí)間 t₂、或培訓(xùn)操作員工利用改善后的工具進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)縮短卸濾餅時(shí)間 t₃，進(jìn)料時(shí)間 t₁。

　　4、濾餅水分

　　濾餅的水分與壓榨的壓力、壓榨的程序和壓榨時(shí)間有一定的關(guān)聯(lián)性。壓榨的壓力越高、濾餅水分越低；壓榨的程序采用階梯升壓（頻率逐步增加，每段壓力下持續(xù)一段時(shí)間）的壓榨方式，有利于濾餅中水分的壓出；壓榨的時(shí)間越長(zhǎng)、濾餅的水分越低。

　　5、清液濁度

　　清液的濁度與濾布的透氣量有一定的關(guān)聯(lián)性。濾布透氣量越小、濁度越低，但會(huì)造成產(chǎn)量大幅降低；若配合大流量、高壓力的泵，可以降低濁度。

　　隔膜壓濾機(jī)選型探討

　　隔膜壓濾機(jī)的選型對(duì)于大生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較關(guān)鍵，一般選型方法如下。

　?。?）按照產(chǎn)能和生產(chǎn)排班要求，核算過(guò)濾面積，這里可以選取小型號(hào)試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)，得到相應(yīng)物料的單位過(guò)濾面積的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，一般按照等比例翻倍或者取一定安全產(chǎn)量系數(shù)。

　?。?）根據(jù)壓榨壓力選擇進(jìn)料口位置，壓力在15 bar以上的建議選擇角進(jìn)料，角進(jìn)料方式避免了隔膜濾板的應(yīng)力集中，避免在高壓力下隔膜濾板損壞，同時(shí)可以提高隔膜濾板壽命。

　　（3）根據(jù)濾布拆裝頻率選擇掛布方式。濾布的拆卸需要停產(chǎn)進(jìn)行，對(duì)生產(chǎn)影響較大。濾布有套袖式、掛布式，適用方式也需結(jié)合角進(jìn)料、中間進(jìn)料和濾板的尺寸一起選擇。

　?。?）濾布的選擇是過(guò)濾成敗的關(guān)鍵，選擇濾布的關(guān)鍵是透氣量和濾布織法，透氣量大小必須與物料相匹配，可以通過(guò)試驗(yàn)機(jī)來(lái)選型；濾布織法有斜紋和緞紋，緞紋由于其特殊的紋理，其卸渣速度較快，緞紋的濾布需要注意其厚度和彈性足夠，避免造成濾板間隙漏渣。

　?。?）進(jìn)料泵的選擇，一般有螺桿泵、柱塞泵等，可以根據(jù)物料的特性、壓濾機(jī)的過(guò)濾面積、是否需要預(yù)涂助濾劑等綜合考慮，進(jìn)料泵需要做變頻控制、實(shí)現(xiàn)階梯進(jìn)料，確保物料保持在最快的過(guò)濾效率區(qū)間，從而縮短進(jìn)料時(shí)間。

　　（6）其他輔助功能，如隔膜壓濾機(jī)的濾布自動(dòng)清洗系統(tǒng)、自動(dòng)拉板系統(tǒng)、反吹、側(cè)吹側(cè)洗系統(tǒng)等，按照?qǐng)龅睾凸に嚲唧w需求來(lái)選擇。

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隔膜壓濾機(jī)的工作原理

隔膜壓濾機(jī)的工藝定性分析

隔膜壓濾機(jī)選型探討

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