甘蔗压榨—— 多辊压榨机和齿式喂蔗辊.docx

甘蔗压榨 多辊压榨机和齿式喂蔗辊澳大利亚的糖厂普遍采用多辊压榨机和齿式喂蔗辊，它们对提高压榨机组的生产能力起到很大作用。这种方法已在国外许多糖厂推广，成为提高压榨量的主要措施。我国糖业界曾多批次到澳大利亚考察，都看到他们的压榨机的榨量很高，并有一系列的措施。如广东省某单位1993年考察的pleystowe糖厂，用五座辊压榨机，10672130mm，压榨量1000012000吨/日；mulgrave糖厂用座辊压榨机，11802300mm，压榨量 12000吨/日。应当注意，澳大利亚糖厂多数压榨机用较低的线速，如1013m/min，而甘蔗纤维分较高(1315%)，故压榨机的纤维负载率是很高的，通常约30kg/m2，比我国糖厂高约一倍。他们的压榨抽出率亦普遍超过96%。澳大利亚糖厂大幅度提高压榨机处理量的主要措施如下：1、使用多辊压榨机。他们从20世纪60年代开始研究和推广5辊压榨机，已成为多数糖厂的标准设备，以后又研究发展6辊和7辊压榨机。2、使用高效破碎设备，有多种型式的撕裂机，甘蔗破碎度提高到90以上。3、使用高位槽(donnelly chute)，高度通常为4米，亦有用56米。4、使用齿式喂蔗辊，强化压榨机的入料性能。5、采用完善的仪表自控装置，将各项技术条件控制在最佳范围内。这几项措施是相辅相成的。使用多辊压榨机能够大幅度增大压榨辊之间的蔗层厚度，即通过多次压榨，在保持最后一次能压榨到相当干的前提下，放大首次压榨的开口，从而咬入更厚的蔗层。提高甘蔗破碎度可以提高压榨机进口处蔗料的密度，在同样的入料体积下的蔗量较大，而且它减低了压榨甘蔗所需要的动力，在增加榨量的情况下保护了设备的安全。使用高位槽既增大了压榨机的入蔗能力，又使入蔗均匀，减少波动，和在榨辊全长达到平衡。采用自控装置保证了生产的稳定、安全和实现最佳的技术参数。我国不少糖厂在70年代以后也采取了各种相似的措施，提高了压榨机组的各项指标。但具体措施和效果仍然有较大的差距，特别是缺乏将这几项措施统一起来实施。例如，我国也有两个大糖厂采用了5辊压榨机，但甘蔗破碎和高位槽未跟上，故虽然压榨机用较高线速，压榨量仍不理想。至于自控方面的差距就更大。下面介绍5辊和多辊压榨机的一些基本情况。澳大利亚使用的5辊压榨机，是在传统的3辊压榨机之前，增加两个压榨辊和一个轻便的机架。后者亦称为压力喂蔗机(pressure feeder)。在它和3辊压榨机之间装设密封的导槽，将它排出的蔗渣在半压缩的状态下推入3辊压榨机。压力喂蔗机对蔗层有相当的压力(但不是使用油压)，可将部分蔗汁榨出，压出蔗汁量通常为2040%,决定于它的工作参数。喂蔗辊的线速一般为压榨辊线速的1.21.5倍，这一比例在运行时要固定，以保持送料正常。喂蔗机的开口亦要适当配合。据17个糖厂的综合平均值，末座压榨机喂蔗辊工作开口展开体积对压榨机前辊的平均比例为1.57，对后辊的比例为3.01。喂蔗机工作开口处蔗渣纤维密度dm值为303kg/m3，压榨机前、后辊开口处的这一数值顺次为458和873kg/m3。这样，对每1000kg甘蔗纤维，喂蔗机开口展开容积为3.3m3，压榨前辊为2.18m3，压榨后辊为1.145m3。澳大利亚一些糖厂的末座压榨机蔗渣水分低至4243%，第一座机排出蔗渣的水分低至49%，抽出率高达83%。都是很难得的。压力喂蔗机导槽内的蔗渣处于受压状态。正常情况下的压力不大，约为711kpa，但在短时间内会出现80105kpa的峰值。这个压力过高是不好的，会产生很大的摩擦阻力，甚至导致发生故障。关键在于导槽的入口和出口的安装位置和高度适当，并由前向后逐渐增大，扩张角3.54，或槽内高度的增大值为槽长度的67%。压力喂蔗机所用的动力大于一般的喂蔗器而小于压榨机。它的变动范围较大，决定于它的工作参数和效果(如对蔗料的压缩和榨出蔗汁量的比例等)。一般估算，辊长 1.82m的喂蔗机约需4060hp(3045kw)，喂蔗机耗用动力对压榨机动力之比约为20%，但也有些测定值只约10%。压力喂蔗机所发挥的功能和所用的动力的可变幅度是较大的。在设计时要根据需要与可能来选定，运行时也要据此适当控制。如果能够提供较大的功率，可让它作较多的功而得到更大的效果；如果动力不足(或传动机构的能力不足)，则应减轻它的负荷。压力喂蔗机的驱动装置很重要。最简单的是利用原有的压榨机传动装置，增加一组传动齿轮带动。这在新设计的设备比较方便，但对于原有设备，多数糖厂压榨动力的潜力不大，难以满足需要，特别是以后还要提高压榨量。为充分地发挥压力喂蔗机的功能，最好新加驱动装置。在车间现场位置较紧的情况下，可以考虑采用液压马达带动，它占用面积很少，不需要水泥基础，安装方便，运行性能和控制特性都良好，只是价格较高。近年在国外使用较多，广东亦有糖厂使用。6辊压榨机是在5辊的基础上再增加一个辊，与原有的两辊形成一个倒品字形，如下图。澳大利亚walkers公司制造的辊和辊压榨机，近年大量出口到东南亚。现在，泰国多数大型糖厂的第一座和末座压榨机都用辊或辊机。 澳大利亚发展了一种齿圈式的喂蔗辊，进一步提高了喂蔗辊的功能。当地糖厂甘蔗破碎很细、渗透水用量大和温度高，使用传统的辊子容易发生打滑，用齿形喂蔗辊效果好，因此迅速推广。这种齿圈辊是用25mm厚的钢板切割成具有多个凸齿形的环形圈，割开成两个半环形，表面经过处理达到很高硬度。将它们逐件嵌入到铸铁辊壳表面上车制的环形沟槽内，齿圈之间装一个套筒形定位圈隔开。套筒是滑套在辊壳的表面上，本身亦经过硬化处理。齿圈是用榫销定位在辊壳上，使之随辊子一起旋转。将它们逐一装配好后，再将齿圈和套筒焊成整体。喂蔗器两个辊子的齿圈位置是相间开的，对蔗层形成咬合状态。齿圈辊的直径稍大于齿纹辊，如后者的直径为1050mm，则齿圈辊的齿尖外径为1230mm，齿底直径1020mm。这种辊的开口较大，对蔗料的压缩作用较小，压出蔗汁不多，故设备的负荷较轻，所用动力较小。但它对蔗料的咬合和推进作用却