香料廚房貯存罐氣料分離器的研制

邱竹恒

摘 要：制絲車間加料加香系統(tǒng)在每批次加香加料結(jié)束后，用壓縮空氣對(duì)加料管路中余料進(jìn)行回收，壓縮空氣在排出貯存罐外的同時(shí)，攜帶部分料液一同排出，造成料液的損耗以及對(duì)設(shè)備和地板造成污染。制作貯存罐氣料分離器，減少了料液損耗，保持了設(shè)備及地板清潔。

關(guān)鍵詞：氣料分離器;貯存罐;料液;壓縮空氣

1 前言

制絲車間香料廚房系統(tǒng)采用遠(yuǎn)程集中控制加料模式，在余料回收過(guò)程中，壓縮空氣攜帶部分料液一同排出，造成了原料的浪費(fèi)，不利生產(chǎn)成本控制。

2 現(xiàn)狀及原因分析

2.1 工作原理

香料廚房系統(tǒng)由成品糖香料的貯存和現(xiàn)場(chǎng)噴射等部分組成，PLC通過(guò)待生產(chǎn)工藝段發(fā)送的要料信號(hào)，對(duì)管道進(jìn)行預(yù)填充，填充結(jié)束后，系統(tǒng)自動(dòng)打開(kāi)壓縮空氣閥及回料閥將管路中的料液吹回貯存罐中，壓縮空氣通過(guò)貯存罐上方的排氣孔排出。同時(shí)系統(tǒng)等待物料的流量信號(hào)施加料液。生產(chǎn)結(jié)束后，系統(tǒng)自動(dòng)將管路中余料回收并清洗。再用水對(duì)送料管路進(jìn)行清洗，最后用壓縮空氣將管路吹干。清洗后的污水直接排入下水道。

2.2 現(xiàn)狀調(diào)查

生產(chǎn)前發(fā)現(xiàn)料液回收時(shí)，有料液灑落在貯存罐及地板上。對(duì)加料點(diǎn)管耗量進(jìn)行了調(diào)查統(tǒng)計(jì)，管耗量平均值為3.62kg。

2.3 原因分析

系統(tǒng)在生產(chǎn)結(jié)束后對(duì)管路中余料進(jìn)行回收時(shí)，前10秒壓縮空氣把管路中的料液推回貯存罐，然后吹掃管壁余料，這時(shí)壓縮空氣攜帶著料滴進(jìn)入貯料罐，較大的液滴留在罐里，較小的液滴被壓縮空氣從排氣口帶出，料液灑落在貯存罐及地板上。分析造成溢料的原因?yàn)椋?）壓縮空氣在排出貯存罐外的同時(shí)攜帶部分料液，且壓力越大攜帶量越多。2）排氣孔設(shè)計(jì)有缺陷不能分離壓縮空氣攜帶的料液。

3 制定措施

自行設(shè)計(jì)氣料分離器。包括氣料分離器外殼及防塵罩，內(nèi)部結(jié)構(gòu)有分離管、折流板、集氣管。氣料分離器外殼與貯存罐排氣口連接，為圓柱形結(jié)構(gòu)，分離管與氣料分離器內(nèi)部的進(jìn)口連接，上面打有網(wǎng)孔，利用絲網(wǎng)分離原理，對(duì)攜帶料液的壓縮空氣初步分離;折流板與氣料分離器內(nèi)部中間部位連接，上下兩塊，每塊面積占分離器面積的2/3，利用折流分離、重力沉降原理，對(duì)攜帶料液的壓縮空氣再次分離;集氣管與氣料分離器內(nèi)部的出口連接，集氣管上打有網(wǎng)孔，對(duì)攜帶料液的壓縮空氣最終分離。當(dāng)壓縮空氣攜帶料液進(jìn)入分離裝置后，氣流速度瞬間降低，由于重力的作用，壓縮空氣與料液迅速分離，排出罐外?；厥战Y(jié)束后，氣料分離器內(nèi)的料液回流至貯存罐內(nèi)。

如圖2所示，生產(chǎn)結(jié)束后，壓縮空氣將加料管路內(nèi)余料吹至貯存罐，攜帶料液的壓縮空氣經(jīng)分離管（2）上的網(wǎng)孔徑向進(jìn)入分離器內(nèi)部，并擊打到殼體（1）內(nèi)表面。氣流在瞬間體積增大后，速度減慢，在重力作用下，部分料液沿殼體（1）內(nèi)表面回流;剩余帶有少量料液的氣體向上擊打于上下交錯(cuò)安裝的折流板（3）上，氣體沿折流板（3）折流上升，部分料液在慣性和重力作用下順折流板（3）回流;帶料液的氣體折流后，進(jìn)入集氣管（4）的網(wǎng)孔內(nèi)，料液阻擋于集氣管（4）管壁外，氣體則由集氣管（4）出口排出，在防塵罩（5）阻擋下，折流排入大氣。

1.殼體 2.分離管? 3.折流板? 4. 集氣管? 5.防塵罩。

4 方案實(shí)施及效果驗(yàn)證

氣料分離器殼體和折流板為0.5毫米不銹鋼板，分離管和集氣管為DN25不銹鋼管，用管箍和貯存罐排氣口連接，便于安裝和清洗。加裝氣料分離器后，對(duì)改造后加料點(diǎn)管耗進(jìn)行了調(diào)查統(tǒng)計(jì)，改造后加料點(diǎn)管耗統(tǒng)計(jì)結(jié)果對(duì)比顯示平均值由3.62kg下降到3.42kg。每批次管耗量下降0.2kg。

5 結(jié)論

通過(guò)在貯存罐排氣口加裝氣料分離器，改善了貯存罐及地板清潔度，減少了料液損耗，據(jù)測(cè)算一年可節(jié)約料液270公斤左右，料液平均價(jià)格約為50元/Kg，全年可節(jié)約資金約1.35萬(wàn)元。但由于料液粘度很大，壓縮空氣和料液很難100%完全分離，分離器排出的空氣中仍帶有少許料液無(wú)法解決，氣料分離器有待進(jìn)一步完善。

參考文獻(xiàn)

[1]徐灝，周國(guó)斌參編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，1991.

[2]《安陽(yáng)卷煙廠香料廚房使用說(shuō)明書(shū)》? ?江蘇寶應(yīng)仁恒實(shí)業(yè)有限公司