【正文】 構(gòu)的旋流器分流比小。 Rietema澄清型旋流器分離性能實驗數(shù)據(jù)進口壓力Pi（MPa）底流濃度Cu（g/L）溢流濃度Co（g/L）分離粒度d50()分離效率Et （%）2573250824872296210434 Rietema分級型旋流器分離性能實驗數(shù)據(jù)進口壓力Pi（MPa）底流濃度Cu（g/L）溢流濃度Co（g/L）分離粒度d50()分離效率Et （%）25372506246724792445 調(diào)整Rietema澄清型旋流器分離性能實驗數(shù)據(jù)進口壓力Pi（MPa）底流濃度Cu（g/L）溢流濃度Co（g/L）分離粒度d50()分離效率Et（%）25932441240722532176(2) 分離性能利用混合槽攪拌使番茄渣皮、籽均勻分散在水中，經(jīng)預(yù)分離裝置除去幾乎一半的大片的番茄皮后，、籽均勻分散的懸浮液，在三種不同型結(jié)構(gòu)的旋流分離器中進行實驗，測定旋流器進口壓力與溢流濃度、底流濃度、分離粒度及分離效率的關(guān)系，分析其分離性能的好壞。、。① 溢流濃度。從圖中可以看出，三種不同型結(jié)構(gòu)的旋流器溢流濃度均隨著進口壓力的增大而逐漸減小。Rietema分級型結(jié)構(gòu)旋流器溢流濃度大于Rietema澄清型結(jié)構(gòu)及調(diào)整Rietema澄清型結(jié)構(gòu)旋流器溢流濃度，而調(diào)整Rietema澄清型結(jié)構(gòu)旋流器溢流濃度小于另外兩種結(jié)構(gòu)型旋流器的溢流濃度。35調(diào)整Rietema澄清型結(jié)構(gòu)的旋流器溢流濃度小，這是因為隨著進口壓力的增加，進口流量增加，顆粒所受的離心力增大，從而使得更小的番茄籽也能克服液體曳力在徑向向器壁運動，最終運動至壁面附近，向下從底流口排出，使其分離效率增大，又由于分流比小，溢流流量相對較大，因此就直觀反映為溢流濃度小。分級型結(jié)構(gòu)的旋流器溢流濃度大，可能是因為旋流器內(nèi)的湍流運動對番茄渣皮、籽分離產(chǎn)生較大的影響。湍流導致旋流器內(nèi)劇烈的脈動和擾動，破壞了旋流器流動的穩(wěn)定性，造成分離困難；當湍流動能大于或等于離心分離能量時，待分離物料之間將相互重新?lián)胶匣蚧鞊絒139]，從溢流口排出的液體所含固相物增加，從而造成溢流濃度較大。36② 底流濃度。從圖中可以看出，三種不同型結(jié)構(gòu)的旋流器底流濃度均隨著進口壓力的增加而逐漸增大。Rietema澄清型結(jié)構(gòu)的旋流器底流濃度在三種不同結(jié)構(gòu)中最?。徽{(diào)整Rietema澄清型結(jié)構(gòu)的旋流器底流濃度在三種不同結(jié)構(gòu)中最大。③ 分離粒度。從圖中可以看出，三種不同型結(jié)構(gòu)的分離粒度均隨著進口壓力的增加而逐漸減小。Rietema澄清型結(jié)構(gòu)和調(diào)整Rietema澄清型結(jié)構(gòu)的旋流器分離粒度隨壓力增大而減小的變化趨勢基本相同，Rietema分級型結(jié)構(gòu)的旋流器分離粒度隨壓力增大而減小的變化趨勢不明顯。這可能就是Fontein用大錐角旋流器對固相顆粒按密度或按形狀進行分類，結(jié)果認為隨著旋流器錐角的增大，顆粒的總分離效率明顯下降，但對顆粒形狀的選擇能力則大有上升[140]的緣故。④ 分離效率。從圖中可37以看出，三種不同型結(jié)構(gòu)的旋流器分離效率均隨著進口壓力增加而逐漸增大。Rietema分級型結(jié)構(gòu)的旋流器分離效率在三種不同結(jié)構(gòu)中最小，而調(diào)整Rietema澄清型結(jié)構(gòu)的旋流器分離效率最大。Rietema分級型結(jié)構(gòu)的旋流器分離效率較其它兩種結(jié)構(gòu)小，可能是因為旋流器內(nèi)的湍流運動對番茄渣皮、籽的分離產(chǎn)生較大的影響。湍流導致旋流器內(nèi)劇烈的脈動和擾動，破壞了旋流器流動的穩(wěn)定性，造成分離困難；當湍流動能大于或等于離心分離能量時，待分離物料之間將相互重新?lián)胶匣蚧鞊?，從而降低了旋流器的分離效率[41]。隨著進口壓力的不斷增加，調(diào)整Rietema澄清型結(jié)構(gòu)的旋流器分離效率增加的趨勢趨于平緩，這可以理解為由于壓力的增加，使得懸浮液在旋流器內(nèi)的旋轉(zhuǎn)運動更為強烈但劇烈的變化小，番茄籽所受向器壁的離心力增大，使較小的顆粒也能夠克服液體曳力而沉降到旋流器器壁從底流口排出，從而使分離效率增大且增加的趨勢趨于平緩?？梢姡{(diào)整Rietema澄清型結(jié)構(gòu)的旋流器分離效果要好于其它兩種不同型結(jié)構(gòu)的旋流器。38番茄渣皮、籽分離實驗中發(fā)現(xiàn)，番茄皮的形態(tài)對分離效果有較大的影響，番茄皮形態(tài)較大時底流中的番茄皮含量增多，溢流中的番茄籽含量也增多，當番茄皮形態(tài)較小時情況相反。這主要是由于番茄皮形態(tài)較大時，在旋流器內(nèi)受多種作用力和較多番茄籽碰撞的影響，使其不能較好趨于輕相的移動方向，引起分離產(chǎn)品中皮和籽的混雜；而小片的番茄皮在旋流器工作時維持的穩(wěn)定狀態(tài)趨于取適應(yīng)的去向，即在旋流分離器中受液流的影響較大，趨于水的旋流方向。因此，在番茄渣皮、籽旋流分離之前，應(yīng)采用相應(yīng)的裝置，碎化從打漿機排出的番茄渣中的皮，盡可能除去番茄皮上附有的果肉和番茄籽上的果膠，使番茄皮碎小，皮渣松散，便于分離。實驗表明：在實驗條件下三種不同型結(jié)構(gòu)的旋流器生產(chǎn)能力都能夠滿足番茄漿加工中精制打漿機排出番茄渣量的需要；調(diào)整Rietema澄清型結(jié)構(gòu)的旋流器分離粒度較其它兩種結(jié)構(gòu)型旋流器（）分離粒度小，而分離效率較其它兩種旋流器分離效率高；Rietema分級型結(jié)構(gòu)的旋流器分離粒度隨進料口壓力變化影響不大，但其分離效率低于其它兩種結(jié)構(gòu)型旋流器分離效率。綜合評價可以看出，調(diào)整Rietema澄清型結(jié)構(gòu)的旋流器分離性能較好，其結(jié)構(gòu)參數(shù)基本滿足番茄渣皮、籽的初級分離要求，但用旋流分離器使番茄渣皮、籽一次性分離是不現(xiàn)實也是不可能的，可根據(jù)番茄皮、番茄籽工業(yè)化深加工對原料純度的不同要求，組成多級分離系統(tǒng)并結(jié)合其它設(shè)備以達到番茄渣綜合利用的目的。39結(jié) 論本文針對目前沒有簡單實用的番茄渣皮籽分離設(shè)備，不能廣泛開展番茄渣綜合利用，造成其經(jīng)濟價值損失的現(xiàn)狀，在充分了解番茄渣皮、籽物理特性和常用物料分離方法及分離設(shè)備的情況下，提出番茄渣皮、籽旋流分離的觀點，通過較為深入的理論研究設(shè)計了三種不同型結(jié)構(gòu)的旋流分離器，并進行實驗研究。在實驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，對番茄渣皮、籽旋流分離的的可行性和影響分離效果的因素進行了分析，得到結(jié)論如下：(1) ，滿足水力旋流器分離固液相介質(zhì)之間必須有密度差的必要條件。(2) 番茄皮片小且形狀不規(guī)則，密度小于水的密度，旋流分離中受液流的影響較大，趨于水的旋流去向，能夠向軸心運動進入內(nèi)旋流，從溢流口排出；番茄籽形狀、大小基本相同，密度大于水的密度，旋流分離中能夠向器壁運動進入外旋流，從底流口排出。(3) 以番茄籽物性參數(shù)為基礎(chǔ)，依據(jù)Rietema模型設(shè)計的三種不同型結(jié)構(gòu)的旋流器樣機，為實驗研究準備了條件。通過實驗數(shù)據(jù)與理論值的比較，進一步證明番茄渣皮、籽水力旋流器分離是可行的。(4) 實驗結(jié)果顯示，在操作參數(shù)相同的條件下，三種實驗樣機中調(diào)整Rietema澄清型結(jié)構(gòu)的旋流器分流比、溢流濃度、分離粒度相對而言最小，而底流濃度、分離效率最大，分離效果較好，其結(jié)構(gòu)參數(shù)基本滿足番茄渣皮、籽初級分離需要。(5) 番茄渣皮、籽懸浮液濃度對分離效果有較大影響，懸浮液濃度為3%時分離效果較好。(6) 用旋流分離器一次性完成番茄渣皮、籽的分離是不現(xiàn)實的，可以根據(jù)番茄皮、番茄籽工業(yè)化深加工對原料純度的不同要求，組成多級分離系統(tǒng)并結(jié)合其它設(shè)備來完成分離，達到番茄渣綜合利用的目的。附錄A 旋流分離器實驗數(shù)據(jù) Rietema澄清型旋流器生產(chǎn)能力實驗數(shù)據(jù)進 口壓 力（MPa） 底流取樣時間 底流取樣體積溢 流流 量（m3/h） t1 t2 t3 V1 V2 V3 (s) (s) (s) (mL) (mL) (mL) 6032 6347 5702 7143 7205 7825 8593 8257 7915 8939 8729 7943 9841 9950 9217 29 Rietema澄清型旋流器分離性能實驗數(shù)據(jù)進口壓力 （MPa） 底流樣品 溢流樣品 M1 M2 Vu M1 M2 Vo (g) (g) (mL) (g) (g) (mL) 506 486 495 461 504 482 483 465 497 456 Rietema澄清型旋流器分離性能實驗數(shù)據(jù)進 口壓 力（MPa） 底流取樣番茄籽最小物理形態(tài)分 離粒 度d50（m） 長L 寬W 厚T (mm) (mm) (mm) 2573 2508 2487 2296 2104 43注：分離粒度以當量直徑表示。 Rietema分級型旋流器生產(chǎn)能力實驗數(shù)據(jù)進 口壓 力（MPa） 底流取樣時間 底流取樣體積溢 流流 量（m3/h） t1 t2 t3 V1 V2 V3 (s) (s) (s) (mL) (mL) (mL) 2415 2302 2473 2533 2490 2586 3220 3162 3383 3323 3478 3419 3770 3663 3712 Rietema分級型旋流器分離性能實驗數(shù)據(jù)進口壓力 （MPa） 底流樣品 溢流樣品 M1 M2 Vu M1 M2 Vo (g) (g) (mL) (g) (g) (mL) 504 483 496 495 501 467 493 494 485 478 Rietema分級型旋流器分離性能實驗數(shù)據(jù)進 口壓 力（MPa） 底流取樣番茄籽最小物理形態(tài)分 離粒 度（m） 長L 寬W 厚T (mm) (mm) (mm) 2537 2506 2467 2479 2445 44 注：分離粒度以當量直徑表示。 調(diào)整Rietema澄清型旋流器生產(chǎn)能力實驗數(shù)據(jù)進 口壓