怎样改进食品离心设备生产工艺，提高生产效益？

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来源：大连普传科技有限公司

概述

在食品制造过程中, 一个很重要的环节是要进行固液分离或者液液分离, 比如制糖工艺、果汁饮料工艺(豆奶、蔬菜汁)、蛋白分离工艺(大豆蛋白、花生蛋白、骨蛋白)、油脂分离工艺(动物油、植物油、磷脂油)等, 以保证各种物料的脱水、澄清、分类和过滤。

卧螺离心机

卧式螺旋卸料沉降离心机(简称卧螺离心机)则是专门用于固体脱水和分级以及液体的澄清，是食品分离机械的重要装备。其被广泛应用于化工、轻工、医药、冶金等领域,在污水处理等工程上,卧式螺旋离心机也得到了大量应用。由于这种离心机具有单机处理能力大、操作方便、能连续自动操作、劳动强度低、占地面积少以及维护费用低等优点，所以一直以来，螺旋离心机在食品分离中得到广泛应用。

应用案例

在广东珠海某制糖公司中，其制糖工艺采用卧螺离心机完全可以取代传统的沉降设备，是制糖企业更新换代的泥汁过滤设备。进入本机的泥汁，在高速旋转的转鼓内分成内、外环，内环的蔗汁清液由转鼓大端溢流口排出，外环的沉渣被推入螺旋锥部时，再经热清水洗涤，溶出沉渣中的残存糖份，最后经离心脱水从转鼓小端出渣口甩出，洗涤后的含糖水又汇集到内环由转鼓大端溢流口排出。调整转鼓转速(即离心力的大小)、调整差转速(即物料在离心场中的停留时间)、调整洗涤水的用量(即降低沉渣中的含糖量)就可以方便的得到所需的分离效果。

典型的卧螺离心机中有两个传动轴：一个轴带动筒体转动(主机)、另一轴带动筒轴转动(辅机)，两者的转速需要精确的配合。由于在分离过程中始终存在着速差，因此，辅机在大部分情况下处于发电制动状态，在传统的方案中大多采用能耗制动或者涡流制动。但是从效益看，卧螺的传动方式需要从能耗严重的涡流制动朝目前最主流的双电机双变频驱动发展。采用PI9000变频器，能针对不同液体浓度自动适应负载变化，并高效可靠的完成离心分离过程。具体的分离控制功能则被集成在PLC离心机控制软件中。

变频器特点

PI9000系列变频器是高品质、多功能的矢量控制变频器。通过对电机磁通电流和转矩电流的解耦控制，实现了对转矩的快速响应和准确控制，可以高精度进行宽范围的调速运行和转矩控制。

1：电机参数自学习，自动识别电机参数，获取准确的电机内部参数，以用于矢量控制计算

2：简易PLC功能,可实现最多十五段速度和八段加速度控制

3：低频大转矩，低频时能出来150%额定转矩，满足生产设备的需求

4：转矩动态响应速度快，使电机主轴能高速稳定运行

5：稳速精度高，低速时速度变化率小，运行平滑

变频效果

在本案例中, 由于辅机传动电机需要的无功励磁电流和副电机偶尔作为电动机运行(例如启动阶段和加减速过渡过程)时的有功电流都要由主变频器提供，因此，选取主变频器的功率时应予以考虑进线整流桥的容量, 必须保证通过电流为两电机电动电流之和。本设计方案的特点是电路简单，不需要调试, 动作可靠性极高。

本离心机控制的特点:

1、节能  

共母线双电机双变频器驱动在卧螺离心机上广泛应用，即主、副电机各用一台普通变频器驱动，其直流母线用适当的方式并接，较好的解决了这个问题,在能源日益紧缺的今天,有特别重要的意义。现代离心机螺旋与转鼓之间的速差可以根据进料的变化自动调节，变频调速相对于涡流制动和液力耦合制动来说对电能的利用率高，在耗能方面比较节省。  

2、动态响应快速差调节精确(甚至可以达到±0.05r/min)，从而大大提高了卸料物中干物质含量(以处理污泥而言在2%左右)。

总结

近年来,由于变频器便于控制、优化和联网,且节能高效等特点，很多生产厂家和用户用交流变频技术对螺旋离心机进行了技术改造，改造之后实现了一些硬件、软件资源的简化和共享,使系统成本明显降低,性价比大大提高，为公司创造更多的效益。由此可见，变频器在食品离心设备上的应用是值得大力推广的。