不锈钢激光筛网在丙糖连续分蜜机中的应用
2019-03-20邱冬梅邓承斌江海峰
邱冬梅,邓承斌,江海峰
(1.广西糖业集团柳兴制糖有限公司,广西 柳州 545112;2.广西盛誉糖机制造有限责任公司,广西 南宁 530221)
1 绪言
制糖工业的大多数人认为,用激光筛网代替镍铬筛网可以很容易消除使用软性镍网而引起的技术问题。至今,对这方面试验工作的回顾评述仍很匮乏。因此,我们认为对在激光筛网上所进行的主要试验工作做一次总结是十分有必要的。
2 两种筛网理化特性优缺点分析
筛网(也称面网)是连续分蜜机实现固液分离的重要部件。筛网材质、网孔的大小及开孔率,对分蜜机的生产能力、产品质量、废蜜重力纯度等指标均有影响。
目前国内糖厂传统上都是使用镍铬筛网,镍铬筛网在使用过程中主要存在的问题如下。
第一,基层材料的局限性。镍铬筛网是用金属纯镍制作的,金属纯镍强度不高,使用中容易扭曲变形,造成槽孔变宽,使得小颗粒的丙糖漏出,增加了废蜜的重力纯度。
第二,镀铬层的粘附强度小。铬层是镀在镍板基层上的,主要起到耐磨作用,但在物料的冲击和摩擦下容易脱落,无镀铬层时,筛网硬度变低,裸露的镍易于被糖晶体磨损,也会造成槽孔变宽,久而久之就会导致基层金属镍被撕裂。
第三,制作工艺的限制。镍铬筛网是用电铸方法制造的,筛网片各处厚薄不均,会造成分蜜机的动平衡更为困难,筛网强度不足以防范在压环处撕裂,对大型高速分蜜机来说,此类问题更为显著。
相较而言,激光筛网则是采用不锈合金钢板运用激光加工为核心的创新的生产工艺来制造的,可以提高筛网强度和寿命,符合食品级卫生要求,还能缩短操作时间,降低综合成本。
激光筛网的优点如下。
第一,原材料强度高。材料选用符合食品级卫生要求的不锈钢,板厚0.3mm~0.4mm,不锈钢硬度大,强度高,使用寿命长。
第二,无电镀层,不存在金属镍、铬磨损脱落混入物料中产生食品安全问题。
虽然激光筛网相比镍铬筛网价格略高,但激光筛网寿命较长,其可冲销激光筛网较高的投资成本,减少维修费用以及减少停机时间。相关证据显示激光筛网还有其它优点:分蜜能力较高以及槽孔较少发生盲孔现象(被积垢堵塞),尤其是在丙糖膏的分蜜中,可使流失在废蜜中的糖分较少,因为筛网槽孔在使用期间打开得不是很大。
3 两种筛网实验分析对比研究
为了弄清楚两种筛网的使用效果,我们在榨季生产中进行了相关实验。实验十分重要的一点是,使用两台规格型号一样的分蜜机“边靠边”的并列运行。进料管接在同一个助晶箱上,保证进入两台分蜜机的丙糖膏理化特性基本一样。分蜜机配置具有相似开孔率和槽孔宽度的筛网,一台装激光筛网,另一台装镍铬筛网。通过比较产出的废蜜的重力纯度,来辨别两种筛网的优劣。
我们实验使用的两台连续分蜜机是SL系列全自动连续离心分蜜机,其型号为 SL1350,安装的苏氏激光筛网与镍铬筛网参数对比如表1所示。
表1 苏氏激光筛网与镍铬筛网参数对比
在保证外部条件基本一样的情况下,开机操作和采样,实验过程步骤如下。
3.1 更换全新的苏氏激光筛网和全新镍铬筛网使用第一天到第三天实验
本实验是上午取4次样,下午取4次样。两台机开机待转速和电流都相同且稳定后,拿小勺子在排蜜管取废蜜,大概10分钟取满一个口盅,然后搅拌均匀,拿去化验。记录实际数据并从当天随机抽取两组数据进行整理,得到的化验数据如表2所示。
3.2 苏氏激光筛网和镍铬筛网使用第九天到第十一天实验
实验采样方式同3.1,记录实际数据并从当天数据中随机抽取两组数据进行整理,得到的化验数据如表3所示。
表3 使用第九天到第十一天实验数据
3.3 苏氏激光筛网和镍铬筛网使用第十七天第十九天实验
实验采样方式同3.1,记录实际数据并从中随机抽取两组数据进行整理,得到的化验数据如表4所示。
表4 使用第十七天到第十九天实验数据
3.4 实验小结
三个时间段实验中,两台分蜜机处理同一助晶箱的丙糖膏,且实时处理量一样,分蜜机的工作电流(即是进料大小)和工作转速都相同,分析苏氏激光筛网与镍铬筛网在不同的使用时期对废蜜重力纯度GP的影响,实验结果如下。
第一,两种筛网在使用第一天到第三天,废蜜的锤度相差不大,废蜜重力纯度GP:镍铬筛网≈苏氏激光筛网,使用初期,两种网使用效果相差不大。
第二,两种筛网在使用第九天到第十一天,废蜜的锤度也相差不大,废蜜重力纯度GP:镍铬筛网>苏氏激光筛网。
第三,两种筛网在使用第十七天到第十九天,苏氏激光筛网筛出废蜜的锤度略小于镍铬筛网筛出废蜜的锤度,废蜜重力纯度GP:镍铬筛网>苏氏激光筛网。同时,可以看出:第十七天到第十九天两种筛网废蜜重力纯度GP差的绝对值>第九天到第十一天废蜜重力纯度GP差的绝对值。
通过以上实验结论可知:两种筛网在使用过程中,随使用时间的增加,两种筛网废蜜重力纯度GP差的绝对值是从小到大变化的(相对时间段的对比),并且会出现废蜜重力纯度GP:镍铬筛网>苏氏激光筛网,这说明使用苏氏激光筛网的分蜜机在糖分回收方面比镍铬筛网好,这与前文两种筛网理化特性分析的结果相符合。
3.5 后记
在使用到第二十五天后,发现镍铬网出现撕裂,需要更换新网,而使用苏氏激光筛网的分蜜机未发现问题,继续使用。拆下的镍铬网发现部分网孔边有裂纹,且变形变大。
通过一个榨季70天左右的生产,使用苏氏激光筛网的分蜜机未换过筛网,使用镍铬网的分蜜机更换了3套镍铬网,即镍铬网的使用寿命在21~25天之间。
4 结语
为满足现代化食品行业生产的需要,保证食用糖安全,增强企业的市场竞争力,我公司不断引进先进的制糖技术设备。2018/2019年榨季生产期有一台分蜜机率先使用苏氏激光筛网进行试验,在投入生产运行后,发现苏氏激光筛网的寿命比镍铬筛网长,检修维护工作量降低,对比实验也发现使用苏氏激光筛网的分蜜机在糖分回收方面比镍铬筛网好。