[发明专利]一种糖汁单层沉降系统

说明书

【技术领域】

本发明涉及糖厂糖汁悬浮液的固液分离设备，尤指一种糖汁单层沉降系统。

【背景技术】

糖厂制糖一般选取甘蔗或者甜菜作为原料，这里以甘蔗为原料进行举例，制糖的工艺流 程为：在提汁前对甘蔗进行破碎预处理，破坏了甘蔗的细胞膜使蔗料密度增大后经过三辊压 榨机进行压榨，继而加热，添加澄清剂然后分离沉淀。由于蔗汁的pH值、加热时间和澄清时 间对制糖质量的影响至关重要，所以作为工艺流程中用于蔗汁分离沉淀的澄清沉降器尤为重 要。

沉降器从原理上可分为重力场沉降和离心场沉降。重力沉降是在重力场的作用下，利用 分散相和连续相间的密度差，实现分离操作。离心沉降则是利用惯性离心力对分散相和连续 相进行分离。

目前，糖厂使用的沉降器主要有两种，一种是多尔沉降器，另一种是以澳大利亚糖业研 究所的设计为代表的SRI单层沉降器，单层沉降器为快速沉降器，如圆筒形单层沉降器、圆 筒形平流式沉降器、斜波纹板式沉降器。

这两种沉降方法都采用重力沉降原理，利用糖汁与杂质颗粒的密度差，自由沉降，实现 糖汁与杂质颗粒的分离。

多尔沉降器为多层沉降器，糖厂可根据不同的生产情况调节液位，从而调节糖汁在设备 中的停留时间，这给糖厂的生产管理带来了许多方便，但由于多尔沉降器的结构不合理，分 离效率低，糖汁在设备中的停留时间最短也要1.5小时，无法对糖汁进行快速固液分离，使 清汁的色值、糖份损失都很高。

现有的单层沉降器具有分离效率高，糖汁在设备中停留时间短的优点，糖汁在设备中停 留时间最短可达30分钟，糖汁能很快通过沉降器进行清汁与泥汁的分离，糖份的转化损失少， 同时减少色素生成，详见中国专利号为200920164721.0公开报道的一种液位可调节式糖汁单 层沉淀系统，由沉降器、散气箱、絮凝反应器组成，其中，沉降器由圆形筒体和固体收集锥 斗组成，沉降器筒体内设环形挡板组。该环形挡板组将沉降器分成若干沉降单元，互不干扰， 极大程度地控制了沉降器体内的扰动，防止液位升降、工艺波动、流量波动产生的扰动对沉 降器工作造成的冲击，保证出汁的清澈。但是，其不足之处有以下几方面：1、絮凝反应器在 沉降器外，蔗汁经过进汁管时，由于进汁管径小，蔗汁流速快，造成絮凝颗粒破坏；2、中心 降液管直径小，进入沉降器内的蔗汁流速快，沉降扰动大；3、中心降液管下的挡板为平板， 虽然能够保护浓缩斗的泥层不被冲击，但蔗汁撞击平板后产生的向上反冲，对沉降影响较大； 4、环板仅对从圆心向外的射线方向的二次流扰动产生阻碍，对延圆弧切线方向的扰动无法起 作用；5、采用设备过多，占地面积大，导致场地紧张的糖厂没有安装条件。

对应解决上述问题，出现了如中国专利号为201410165193.6所示的一种用于制糖澄清 的快速沉降器，其通过将散气管设于筒体内，并使散气管与降速分配器固定相接，以将筒体 分为清液区和絮凝沉降空间，从而可以达到占地面积减小，分出沉降区与清汁区的目的。但 是，当蔗汁入口经过散气管，由降速分配器进入沉降空间时，由于降速分配器的管体截面积 小，故在流量恒定的情况下，管体截面积越小，蔗汁流速越快，导致絮凝剂分子容易被打断， 从而弱化絮凝效果，并对沉降造成扰动，因此，流速对絮凝反应和沉降效果有关键影响，且 蔗汁导液器的截面积较小，仅起到导流蔗汁的作用，不具备絮凝功能。

因此，有必要设计一种新的沉降系统，以克服上述问题。

【发明内容】

针对背景技术所述面临的种种问题，本发明的目的在于提供一种将絮凝反应器内置于沉 降器的主体内、减少占地面积、合理控制蔗汁在沉降器内的流速、提高沉降质量的糖汁单层 沉降系统。

为达到上述目的，本发明一种糖汁单层沉降系统所采用的技术方案如下：一种糖汁单 层沉降系统，包括沉降器及絮凝反应器，所述沉降器由主体及连接于所述主体下端的连接体 构成；所述絮凝反应器内置于所述主体，其底部为完会敞开的开口，所述絮凝反应器的直径 与所述主体的直径比例为1:5～1：2；所述主体上部内空腔设有出汁槽，所述出汁槽与清汁 出口相连接，所述主体的下部设有多层挡板及横跨所述挡板呈放射状的多条阻流板，所述挡 板和所述阻流板组成多个沉降空间，以将所述主体上部内空腔区分为清汁区，且所述环形挡 形和所述阻流板分布在所述絮凝反应器周围；2所述主体上部径向设有蔗汁进口管，其一端穿 过所述絮凝反应器侧壁进入所述所述絮凝反应器里，另一端贯穿所述主体侧壁伸出所述主体 外。