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在每批次加香加料結束后，用壓縮空氣對加料管路中余料進行回收，壓縮空氣在排出貯存罐外的同時，攜帶部分料液一同排出，造成料液的損耗以及對設備和地板造成污染。制作貯存罐氣料分離器，減少了料液損耗，保持了設備及地板清潔。

關鍵詞：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采用遠程集中控制加料模式，在余料回收過程中，壓縮空氣攜帶部分料液一同排出，造成了原料的浪費，不利生產成本控制。

2 現狀及原因分析

2.1 工作原理

香料廚房系統由成品糖香料的貯存和現場噴射等部分組成，PLC通過待生產工藝段發送的要料信號，對管道進行預填充，填充結束后，系統自動打開壓縮空氣閥及回料閥將管路中的料液吹回貯存罐中，壓縮空氣通過貯存罐上方的排氣孔排出。同時系統等待物料的流量信號施加料液。生產結束后，系統自動將管路中余料回收并清洗。再用水對送料管路進行清洗，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 現狀調查

生產前發現料液回收時，有料液灑落在貯存罐及地板上。對加料點管耗量進行了調查統計，管耗量平均值為3.62kg。

2.3 原因分析

系統在生產結束后對管路中余料進行回收時，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，這時壓縮空氣攜帶著料滴進入貯料罐，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為：1）壓縮空氣在排出貯存罐外的同時攜帶部分料液，且壓力越大攜帶量越多。2）排氣孔設計有缺陷不能分離壓縮空氣攜帶的料液。

3 制定措施

自行設計氣料分離器。包括氣料分離器外殼及防塵罩，內部結構有分離管、折流板、集氣管。氣料分離器外殼與貯存罐排氣口連接，為圓柱形結構，分離管與氣料分離器內部的進口連接，上面打有網孔，利用絲網分離原理，對攜帶料液的壓縮空氣初步分離;折流板與氣料分離器內部中間部位連接，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，對攜帶料液的壓縮空氣再次分離;集氣管與氣料分離器內部的出口連接，集氣管上打有網孔，對攜帶料液的壓縮空氣最終分離。當壓縮空氣攜帶料液進入分離裝置后，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。回收結束后，氣料分離器內的料液回流至貯存罐內。

如圖2所示，生產結束后，壓縮空氣將加料管路內余料吹至貯存罐，攜帶料液的壓縮空氣經分離管（2）上的網孔徑向進入分離器內部，并擊打到殼體（1）內表面。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）內表面回流;剩余帶有少量料液的氣體向上擊打于上下交錯安裝的折流板（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，進入集氣管（4）的網孔內，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 方案實施及效果驗證

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，對改造后加料點管耗進行了調查統計，改造后加料點管耗統計結果對比顯示平均值由3.62kg下降到3.42kg。每批次管耗量下降0.2kg。

5 結論

通過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，據測算一年可節約料液270公斤左右，料液平均價格約為50元/Kg，全年可節約資金約1.35萬元。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法解決，氣料分離器有待進一步完善。

參考文獻

[1]徐灝，周國斌參編.機械設計手冊[M].機械工業出版社，1991.

[2]《安陽卷煙廠香料廚房使用說明書》? ?江蘇寶應仁恒實業有限公司