關(guān)于淀粉旋流器的幾個(gè)概念
關(guān)鍵詞：旋流管 旋流器 旋流站 精制旋流站 全旋流
1、旋流管 旋流管的外形一般為長錐形。大多用尼龍制造，個(gè)別的也有用其它容易加工其耐磨、耐水的材料制造。旋流管是利用流體力學(xué)的原理制作的。當(dāng)有一定壓力的漿料，從進(jìn)漿口的切線方向進(jìn)入旋流管后，漿料以及漿料中的淀粉，開始沿旋流管內(nèi)壁產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)流動(dòng)。其中淀粉顆粒的運(yùn)動(dòng)速度大于水及其它輕雜質(zhì)的運(yùn)動(dòng)速度。在變徑旋流中，淀粉顆粒及一部分水形成環(huán)狀漿料水柱貼著錐形內(nèi)壁向直徑逐漸減小的方向運(yùn)動(dòng)。
在旋流管中心軸線附近，也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)同向旋轉(zhuǎn)的芯狀水柱，其旋轉(zhuǎn)速度略低于處于外部的環(huán)狀漿料水柱。漿料中的輕物質(zhì)（比重小于1）會(huì)集中在芯狀水柱的中央。
由于底流孔面積較小，在環(huán)狀漿料水柱涌出底流孔時(shí)，所產(chǎn)生的反作用力，作用于中間的芯狀水柱，使芯狀水柱向溢流孔運(yùn)動(dòng)，并涌出溢流孔。
脫汁用旋流管，一般尺寸稍大。全長為120~160毫米，內(nèi)錐孔上口直徑為12~20毫米，底流孔直徑為3~5毫米，溢流孔直徑為4~6毫米，進(jìn)漿口單位面積每小時(shí)流量為50升/毫米。工作壓力為不低于0.4兆帕，佳工作壓力為0.6MP。工作壓力的大小與內(nèi)錐孔錐度有關(guān)。
２、旋流器 單支旋流管的工作能力不大，一般情況下的工作能力，都小于1000升/小時(shí)。常見的規(guī)格為：（1）用于小顆粒淀粉（如玉米淀粉等，在大小顆粒分開精制的葛根淀粉生產(chǎn)線的小顆粒葛根淀粉）的工作能力為300升/小時(shí)的10毫米旋流管；（2）用于葛根淀粉脫汁、精致的工作能力為500升/小時(shí)的15毫米旋流管；（3）用于全旋流工藝渣漿分離的工作能力為1000升/小時(shí)的30毫米和工作能力為750升/小時(shí)的25毫米旋流管。
在實(shí)際應(yīng)用中，需要把許多支旋流管并聯(lián)組合到一起來共同工作。由許多支（從十幾支到100多支）旋流管，以及夾板和殼體，共同組成旋流器。
３、旋流站 旋流器和供給旋流器漿料的泵構(gòu)成一級(jí)旋流站。把若干級(jí)旋流站科學(xué)地編織到一起，用以共同完成脫汁和其后的精制工作，這樣的若干級(jí)旋流站就叫做多級(jí)旋流站。有多少級(jí)就叫多少級(jí)旋流站，如五級(jí)脫汁旋流站、九級(jí)精制旋流站和十二級(jí)旋流站等。
旋流站的主要工作目的是將輕雜質(zhì)（包括細(xì)纖維、蛋白質(zhì)及褐變物質(zhì)等）與淀粉顆粒相分離。具體表現(xiàn)為：將總進(jìn)漿流量一分為二，底流部分帶出絕大多數(shù)淀粉和一部分水（有汁水摻和），溢流部分為絕大多數(shù)的水（也有汁水摻和）和極少量的淀粉（小于1%，甚至更少）。由于如此，單級(jí)旋流站的分離能力不是很高，一般為48%~60%。具體情況因連結(jié)形式而異。旋流站的級(jí)間連結(jié)形式分為純串聯(lián)和逆流洗滌兩種。
（1）純串聯(lián) 純串聯(lián)的級(jí)間連結(jié)形式，又分為減流量串聯(lián)和等流量串聯(lián)兩種。
減流量串聯(lián)：旋流站的后一級(jí)只通過前一級(jí)的底流的連結(jié)形式，稱為減流量串聯(lián)。后一級(jí)的流量是前一級(jí)的1/2。這種串聯(lián)方法，又叫濃縮串聯(lián)。由于受旋流器出漿濃度范圍的限制，因而在正常情況下，減流量串聯(lián)的相聯(lián)級(jí)數(shù)不多，一般為1~3級(jí)。減流量串聯(lián)多于選流站的首尾兩極。當(dāng)?shù)矸蹪{料濃度偏底時(shí)（＜3波美度），旋流站的首級(jí)可用減量串聯(lián)來使?jié){料濃度變大。當(dāng)下級(jí)工序?qū)Φ矸蹪{料的濃度要求高一些時(shí)，旋流站的末端也可采用減流量串聯(lián)的連結(jié)方式。但進(jìn)漿濃度增大時(shí)，旋流站的溢流所攜帶的淀粉量會(huì)增加。
等流量串聯(lián)：人為地讓相連結(jié)的旋流站的進(jìn)漿量相等，就是在旋流站級(jí)間加水，這種連結(jié)方式稱為等流量串聯(lián)。等流量串聯(lián)，由于加入許多清水，所以分離效果有明顯提高。
（2） 逆流洗滌 逆流洗滌也是一種等流量串聯(lián)連結(jié)形式，只不過加的不是清水，而是下級(jí)旋流站的溢流液。由于下級(jí)溢流液中輕物質(zhì)濃度低于本級(jí)漿料中的輕物質(zhì)濃度，因而可以作為等流量的級(jí)間用水。
逆流洗滌，節(jié)水效果明顯，但分離效果有所降低，需要增加旋流站基數(shù)來滿足分離的要求。
４、精制旋流站
精制工段的多級(jí)旋流站，與脫汁工段的多級(jí)旋流站是一樣的，只是基數(shù)多一些，一般為5~15級(jí)。具體的級(jí)數(shù)，因?qū)Φ矸燮焚|(zhì)要求不同而異。精制旋流站多數(shù)采用逆流洗滌的連結(jié)方式，只是在首級(jí)和末級(jí)有所變化。
有時(shí)為了提高分離效果，將葛根淀粉分成大顆粒和小顆粒兩種，分別進(jìn)行分離。分離大顆粒淀粉，使用15毫米的旋流管；分離小顆粒淀粉，使用10毫米旋流管。大小顆粒淀粉的分離，也是由旋流器來完成的，只是旋流管結(jié)構(gòu)有所不同，主要變化是底孔的尺寸縮小了一些，目的是迫使小顆粒淀粉溢出溢流孔。
進(jìn)行大小顆粒分別分離的兩條旋流站的后出漿，仍流到一起，共同進(jìn)入到下一道工序。
５、全旋流旋流站
將淀粉生產(chǎn)線上的篩分、脫汁和精制三道工序，全部由旋流站來完成，這樣的工藝稱為全旋流工藝。
全旋流工藝具有工藝簡單實(shí)用，機(jī)器設(shè)備一致性好，占地面積小，維修管理容易等優(yōu)點(diǎn)。但目前主要用于馬鈴薯淀粉加工，并且淀粉質(zhì)量不理想，主要是白度指標(biāo)偏低，只有85%左右。其主要原因：一是旋流站級(jí)數(shù)不足；二是過分側(cè)重節(jié)水，造成洗滌分離強(qiáng)度不夠；三是旋流器使用普通碳鋼；四是精制部分（從3級(jí)到9級(jí)），使用的旋流管尺寸大。這些都是在全旋流工藝引入淀粉加工時(shí)需要引起注意和加以改進(jìn)的方面。
