闭式马铃薯渣脱水、压缩成型试验装置设计研究.pdfVIP

2017 年3 月 农机化研究 第3 期 闭式马铃薯渣脱水、压缩成型试验装置设计研究 1 1 1 1 2 德雪红 , 郭文斌 , 张建超 , 马克西姆 , 德志强 (1. 内蒙古农业大学机电工程学院, 呼和浩特 010018; 2. 株洲硬质合金集团有限公司, 湖南株洲 412000) 摘 要: 马铃薯渣松散 密度低 水分高,不利于回收利用,因此将其压缩成较高密度的成型物料块是解决上述 问题的有效途径 传统的薯渣压缩设备需要先去除水分,再进行压缩 本文根据马铃薯渣的压缩特性,研制了 一种高效方便的脱水 压缩同时完成的闭式薯渣压缩试验装置,且优化了薯渣压缩装置 同时,对关键部件进行 了受力分析,并进行了样机的试制 结果表明:设计的薯渣压缩试验装置效率高,证明了此压缩试验装置设计的 可行性 关键词: 薯渣; 压缩成型; 闭式 中图分类号: S226.9;TS239 文献标识码: A 文章编号:1003-188X(2017)03-0181-05 象,未能实现广泛使用;实际生产中,机械压缩干燥法 0 引言 中,转鼓式、带式压滤机等脱水机械常用来前期脱水 我国作为世界上马铃薯生产大国之一,每年马铃 处理,为进一步开发利用薯渣做准备 薯淀粉产量大约在30~40万t[1-5] 生产加工马铃薯 1)转鼓式压滤机:有双转鼓对榨机常见机型 其 淀粉过程中,一般每生产 1t 的淀粉会产生约0.8t 的 关键工作部件由两个含金属滤网的可相向转动的转 薯渣,这些马铃薯渣中主要含有水、细胞碎片、残余淀 鼓组成,转鼓上设有用于导流的导流孔,两转鼓转动 粉颗粒和薯皮细胞及细胞结合物,含水量高达80%~ 过程中,薯渣中被挤出汁液通过金属滤网被导流孔送 90% 由于薯渣物料松散、含水量高,储存和运输十 入鼓内,从底部孔隙被排出鼓外 分困难,容易腐败变质,造成对生态环境的污染;如果 2)带式压滤机:由两条上下张紧的滤带作为关键 将其当成废渣掩埋,又会导致土壤和地下水的污 部件,其带间可夹带薯渣从多个并排的辊压筒间通 染[6-10] 因此,通过对薯渣物料进行压缩脱水、成型, 过,依靠滤带自身张力产生对薯渣的压榨和剪切力, 解决马铃薯渣的储运问题,有利于对其进行后续的综 挤出薯渣中水分,完成脱水 合开发利用,减少对生态环境的污染,具有十分现实 马铃薯渣还可利用压缩式、螺旋式、离心式等脱 的意义 水设备实现脱水 其中,螺旋式淀粉渣压榨机,设备 造价低、结构简单,其关键部件螺旋轴由3 段组成,两 1 薯渣机械脱水及压缩成型现状[11-24] 端及内壁有多个出水口,利用摩擦、压缩在连续压榨 新鲜马铃薯渣含水率高达90%左右,但并不具有 过程中脱去水分;活塞压缩式薯渣脱水装置,设备分 液态流体性质,而是表现出粘弹性,这主要与其中的 为3部分:动力区(液压式)、主脱水区和脱水堆积区 淀粉、纤维等残留物质有关 生产中去除马铃薯渣中 连续出料,脱水耗能低,效果好;离心式脱水机先将马 水分的常见方法有:直接烘干法 直接用烘干设备烘 铃薯渣浆置于池中,沉淀后用脱水机对其进行脱水, 干马铃薯渣;机械压缩干燥法 先用机械压缩设备去 再烘干得薯渣单体饲料,最后对其做固态菌群发酵, 除马铃薯渣中部分水分,再做其他方式干燥