[科普中国]-流槽分离法

流槽分离法

流槽亦称斜槽或长槽，是淀粉生产中淀粉和蛋白质等物质分离的重要设备。流槽分离法的原理是由精制筛过滤的悬浮浆液，所含物质不同的密度差沉淀分离的。悬浮浆液，在有一定流速、浓度、长度、宽度、坡度的流槽上流过后，分别按照不同的密度，不同的颗粒大小，沉淀在流槽的某一位置或流出流槽。流槽分离法具有动力消耗低，成本低廉，产品质量及收率稳定等优点。

但是就我国淀粉行业所使用的流槽现状来看，有相当一部分从设计到施工、操作还处在较原始的状态。流槽长短不一，宽窄不一;施工的流槽底面凸凹不平，坡度不匀;流槽使用管理不当。使淀粉出率降低，淀粉质量下降。

当然，随着我国淀粉工业的迅速发展，引进国外的设备如:针磨、曲筛、旋流器、蝶片分离机及管束干燥机等从制造到使用都已走向趋于成熟的阶段。可是，从生产实践来看，该类设备的生产能力，物料平衡最佳配套淀粉年产量应在1.5~3.0万吨以上。而在年产500t以下的小型淀粉厂使用该类先进设备其结果会适得其反。从投资、折旧、维修费用、动力消耗与其产量所得效益是入不敷出的。特别是蝶片分离机对分离甘薯淀粉效果还不尽理想，尚不成熟。因此，流槽具有动力消耗低，成本低廉，产品质量及收率稳定等优点。

流槽分离法的原理流槽的分离是由精制筛过滤的悬浮浆液，所含物质不同的密度差沉淀分离的。其中各组分的密度为:淀粉1.61，麸质1.81，细渣1.3，无机灰分(细砂)1.59~2.5。按颗粒大小的不同，又分别为:淀粉颗粒(甘薯、玉米)为5-30om，麸质1-2μm，细渣不到60μm。上述组分的混合悬浮浆液，在有一定流速、浓度、长度、宽度、坡度的流槽上流过后，分别按照不同的密度，不同的颗粒大小，沉淀在流槽的某一位置或流出流槽1。

流槽分离法主要参数的确定流槽长度的确定在生产实践中可明显地发现;悬浮浆液按一定的浓度、流速流动，其中密度大、粒子大的无机灰分、细渣、淀粉等主要沉降在流槽长度前段0-1.5m之内;主要分离物10-30μm的淀粉粒子，在0-10μm长之内沉降约占57%。槽尾之淀粉夹杂较多，需要处理复淌才行。该过程明显看出:流槽前段及后段淀粉质量较差，中间段淀粉质量较好。生产实践表明:淀粉沉降主要在流槽前段20m完成;后10m沉降主要作回收淀粉之用。根据占地、投资、操作等综合平衡，流槽长度控制在30m较为合适。

流糟坡度及流速流槽的坡度及流速是影响淀粉质量的关键参数。我们看到在悬浮浆液沉淀开始到沉淀终了，流槽的坡度随沉降的时间逐渐增加，流速也随着变化。为使淀粉初沉降达到流速，使淀粉与非淀粉杂质分离，流槽最小坡度应在0.3%-0.35%;而流速相应控制在6-8m/min。

流槽宽度流槽的宽度应适应一定流量的悬浮浆液在上水平面与流槽底平面平行匀速流淌。流槽太宽则容易跑溜，不易操作，一般在0.5m为宜。为使悬浮浆液在流槽横截面匀速流淌，要求流槽宽度底横截水平面倾角在水平仪刻度值上小于1.5格。在流槽始端加两块溢流板和选择小口径的阀门，以便使悬浮浆液流量稳定。至于流槽挡墙高度等结构根据人工出槽或水力出槽而定

流糟产量与悬浮浆液浓度的关系流槽的生产量与悬浮浆液的浓度有关。浓度高，则流槽产量高。但浓度过高，蛋白质分离效果差，淀粉出率低。若浓度过低，冲击力大，淀粉不易沉淀。

流糟的材料流槽材料一般宜选用大理石或花岗岩，(叙述以大理石为例)特别应注意选用进口生产线切割机、磨光机生产的材料。由于其加工精度高，使流槽平面能达到技术要求。当然也有用玻璃和工程塑料板的，但由于刚度低，强度差，施工后容易变形、老化、易碎，不宜选用。还有些用水泥抹面和水磨石面的，因不能保证流槽的技术要求，是不能采用的。

流槽的施工为使悬浮浆液在流槽的任一横截面上匀速流动。应采用科学的施工方法，使流槽长度方向坡度一致.各横截水平面在技术要求范围之内。施工完毕放水进行实验，水流应均匀，停水后流槽不得有明显积水。流槽施工的具体方法我们摸索采用了“道轨法”，根据图纸尺寸在地基上用水准仪(误差小于3mm/km)测出坡度。进行地基施工，达到坡度一致，不塌陷变形的技术要求。再根据流槽数量分出间隔，并在流槽长度方向按坡度差间隔1m在流槽两侧各定一点。然后在前后两端点两边分别绷紧铁丝两根，分别与各点用水泥灰固定后，再用水准仪验证一下坡度和两铁丝构成水平面水平是否符合要求。这样就制做了一个标准道轨。

另外，施工中还要注意大理石与大理石留有2~3mm的间隙，待施工完毕后，以便涂抹树脂合剂，以免浆液从缝隙渗漏腐蚀水泥，影响流槽质量，降低流槽寿命。待流槽底面施工完毕后，再按照人工出槽或水力出槽的图纸施工2。

流槽分离法操作在生产过程中，我们发现由于浆液浓度不匀，微量粗纤维的滚动或微生物活动等原因。使淀粉沉降不一致，沉淀断面歪斜不平，浆液跑溜，淀粉出率降低，因此需要对流槽进行管理。为使流槽浆液匀速流动，即流槽淀粉的沉积表面始终呈一水平状态。通常采用“填补法”和“推、跺平法”。填补法即操作人员用容器装上脱水的湿淀粉，观察流槽“跑溜”，即把淀粉洒到跑溜处，淀粉沉积表面逐渐水平。推跺平法是流槽操作近年来创造的新方法，这种方法的优点不需添加淀粉，只需拿上看流槽的工具，施力沿流槽“跑溜”边缘从远到近向跑溜处逐渐推平或由上向下轻轻跺平，达到浆液流速均匀的目地。