第二节 连续渗出器的类型与构造

连续渗出器的类型很多，按其安装的形式来分，可分为卧式和立式两类；按渗出器内物料的运动形态来分，又分为有格室和无格室两类。到目前为止，应用最为广泛的是卧式无格室的Dds双螺旋连续渗出器、立式无格室的BMA塔式连续渗出器、卧式有格室的RT转鼓式连续渗出器。

一、卧式双螺旋连续渗出器

卧式双螺旋连续渗出器，最早由丹麦的一家糖业公司研制，简称Dds连续渗出器。它是目前应用较广、比较适用的一种连续渗出器。各种规格的Dds连续渗出器的主要外形尺寸如表3-1所示。

Dds渗出器属于无格室、卧式连续渗出器，是目前我国甜菜糖厂使用最多的一种类型，使用效果普遍良好。

（一）Dds连续渗出器的流程及器内物料运动状态

Dds连续渗出器的结构及流程如图3-2所示，菜丝由带式输送机送入渗出器的进料口后，被两条相互平行安装的螺旋推进器沿渗出器纵向向前推进，直达渗出器的尾端。渗出用水在靠近废粕轮的位置加入，由于渗出器具有一定的倾斜角度，所以水与菜丝逆流运行，在逆流运行过程中水与菜丝相互接触，菜丝中的糖分不断从菜丝渗入水中，当菜丝到达渗出器尾端时，菜丝中的糖分含量已降到工艺要求，此时的菜丝被称为废粕。废粕由废粕轮上的带有分水孔的轮斗捞起排出渗出器，经由螺旋输送机或带式输送机送入压榨机进行压榨。为回收压粕水中的糖分，压粕水经除渣、灭菌处理后被送回渗出器，压榨粕则被送往干燥车间进行烘干处理。而渗出用水在与菜丝逆流运行过程中糖分含量不断增加，到达渗出器的菜丝入口时糖分含量已达到工艺要求，被称为渗出汁。渗出汁则通过安装在首端的带孔篦板流出，与菜丝分离。为了确保渗出过程达到所要求的温度，在渗出器的底面和侧面设有蒸汽加热室。

Dds连续渗出器安装时为倾斜安装，首端低，尾端高，渗出器与地平面的倾斜角度为8°13′。渗出器采取倾斜安装的目的是使渗出用水加入渗出器后具有一定的位压，以克服菜丝层的阻力向首端运动。渗出水在渗出器内的位压与渗出器倾斜角度之间的关系：

式中 P——渗出水在渗出器内的位压，m

L——渗出器槽体长度，m

a——渗出器倾斜角度

渗出水具有的位压是克服菜丝层流体阻力的推动力，流体阻力越大，需要的位压越高。从式（3-1）可以看出，当渗出器长度一定时，位压的大小取决于渗出器与地平面的倾斜角度。对于Dds渗出器而言，渗出器的安装倾斜角度取决于渗出器内菜丝层的流体阻力。

菜丝层的流体阻力是一个多因素的函数，主要因素有菜丝质量、甜菜的健康和成熟程度、菜丝在渗出器内的密度、提汁率、菜丝在渗出器内的温度变化等。由于这些因素对流体阻力的影响关系很难定量地明确表示出来，所以渗出器的适宜安装倾斜角度是经过多次实验而确定的。

根据丹麦对Dds连续渗出器的实验结果，与渗出器安装倾斜角度8°13′相适应的工艺条件为：菜丝在渗出器内的密度590～600kg/m3，100g菜丝长度10～12m，菜丝中碎菜丝含量2%以下，提汁率110%～115%，渗出平均温度65℃。

在倾斜安装的Dds渗出器内，由于设备结构的特殊性，菜丝被双螺旋推进器推向尾端的过程，有回混和打滑现象相伴随，所以菜丝不是随螺旋推进器旋转一周前进一个螺距，而是仅前进大约1/3个螺距。

（二）Dds连续渗出器的结构

Dds连续渗出器主要由壳体、双螺旋推进器、蒸汽加热室、传动装置、提汁篦板、废粕轮、进菜斗、渗出用水和压粕水的给水装置组成，如图3-2和图3-3所示。生产能力为1400t/d、1700t/d和3000t/d的Dds连续渗出器的结构尺寸如表3-2所示。

1.壳体

壳体由碳素钢板压型焊接而成。外形为两个相交的圆柱体，顶部被平削后加上盖板的槽体。在壳体盖板中心、沿纵向敷设一条操作走廊。在走廊下方的壳体内侧装有菜丝导向板。走廊的两侧分别设有5个观察门，用来观察渗出器内物料的运行状态。壳体首端壁与壳体纵向底线垂直，并采用型钢在外侧进行加固。壳体尾端的端板，位于传动轴以上部分与地面垂直，传动轴以下部分与壳体纵向底线垂直。在壳体首端的顶部开有菜丝进口，进菜斗与进口相连，一般高出盖板1m以上，主要起缓冲作用。

安装时壳体与地面倾斜，角度为8°13′，由相互连接的12个工字形钢柱对称支撑在壳体两侧，支撑掌与壳体外壁为焊接连接。为避免发生下沉，壳体的支撑基础底座相互连为一体。

2.双螺旋推进器

双螺旋推进器由两条相互平行的空心轴和安装在轴上的螺旋带及翼片组成，如图3-4所示。它的主要作用是将从渗出器首端进入的菜丝连续均衡地推向尾端，在输送过程中使菜丝与水充分接触，完成菜丝中的糖分渗出。

双螺旋推进器的两根空心轴沿渗出器壳体的纵长方向，平行安装在渗出器壳体内，轴的两端穿过端壁，与安装在端壁外的传动装置相连接。轴心与底壳圆心重合。由于渗出器壳体较长，所以每条空心轴分成5段制造，每段轴的两端焊有与轴线垂直的法兰盘。在各段轴的连接处设有滑动轴承，滑动轴承固定安装在渗出器壳体内的钢架上。轴承内设有短衬套，衬套的两端焊有法兰盘与轴头法兰连接。也就是说，每条主轴由5段空心轴和4段轴承衬套用8对法兰盘连接成一体。

在渗出器的两端，轴穿过渗出器端壁的部位，装设密封装置。轴端轴承设在渗出器的体外。由于渗出器是倾斜安装，加上推进器在推进菜丝时会产生反作用力，所以在渗出器的首端（低端）除设有滑动轴承外还要安装止推轴承，尾端只设滑动轴承。

如图3-3所示为渗出器的横截面图：在螺旋推进器的两条主轴上各安装若干条螺旋带，螺旋带之间留有一定间隙。在主轴上，每隔1/4螺距的位置焊接一根与轴垂直的支撑，作为固定螺旋带的焊接支架，相邻两个支撑互成90°。通常，支撑用厚壁钢管制成，内圈螺旋带用100mm宽的扁钢制成，最外圈的螺旋带用T字钢制成。

鉴于菜丝的物理性能及菜丝在渗出器内物理性能逐渐变化这一特点，为使菜丝在渗出器内均衡前行、与糖汁均匀接触、减小糖汁流动阻力，在螺旋带分布时，螺旋带的密度从前到后，逐渐加大，各圈螺旋带之间的间隙宽度逐渐减小，且间隙宽度大于螺旋带宽度。

为避免菜丝绕轴缠绕或分布不均，促进菜丝与糖汁均匀接触，推进器的两条螺旋带相互交叉重叠，而且交叉重叠的位置不在彼此的螺距中心，不同轴段交叉距离也不相等。前两段螺旋带交叉距离相等，自第三段起交叉距离逐渐加大。

在两段轴中间，安装轴承的部位，螺旋带是中断的，其间断距离约等于轴承套的长度。为使菜丝顺利通过螺旋带中断的地带，在每段螺旋带束的首部边缘焊接了收集菜丝的倾斜翼片，如图3-4所示。

每段轴上的螺旋带束，其开始的位置不是前一段轴上螺旋带的继续，而是彼此间有一定的角度差，而且每个轴承处的差别角度也不完全相同。

双螺旋推进器运行时，左边的螺旋带按逆时针方向旋转，右边的螺旋带按顺时针方向旋转。从渗出器的首端向尾端看去，左边轴上的螺旋带安装成右螺旋，右边轴上的螺旋带安装成左螺旋。

双螺旋推进器的螺旋带的结构、尺寸和安装位置，都是以实践经验和实验结果为依据而设定的。这样的结构有利于菜丝在渗出器内均匀分布、均衡推进，菜水逆流接触均匀，因此，不能轻易改动。

3.加热室

在Dds渗出器壳体的底部和两侧的中下部设有夹套式蒸汽加热室，以供渗出过程所需热量。在加热室面积和位置安排时，既要考虑工艺要求，又要兼顾热能经济。如图3-5所示，为菜丝在Dds渗出器内正常渗出过程的温度分布曲线图。

对于Dds渗出器而言，菜丝提温变性达到渗出温度和菜丝在渗出温度下进行糖分渗出，这两个过程都是在渗出器内完成的。为了降低渗出过程的热能消耗，减少热能损失，在Dds渗出器的首尾两端一般不设加热室。使在首端进入渗出器的冷菜丝与热渗出汁之间，在尾端加入的渗出用水与热的废粕之间，充分进行热交换，使排出渗出器的物料达到较低温度，如图3-5所示。在这样布置情况下，渗出汁提汁温度一般为20～30℃（比菜丝温度高出10～15℃）；废粕排出温度一般为45～50℃（比渗出给水温度高出10～15℃）。当压粕水回流时，利用蒸汽凝结水通过加热器将压粕水加热到75℃后进入渗出器，充分利用低值热源，减少热能消耗。

根据工艺要求，进入渗出器的菜丝应尽快完成菜丝细胞原生质变性，使菜丝在距离首端4m左右的位置达到渗出温度，并在渗出温度下完成菜丝中的糖分渗出。为此，在靠近渗出器首端的壳体底部和侧面布置第一组蒸汽加热室，称为提温段加热室。提温段加热室所传递的热量应满足菜丝提温变性，达到正常渗出温度所需热量。紧随提温加热室向后排布三组加热室，称为渗出段加热室。渗出段加热室所传递的热量应满足维持最佳渗出温度所需补充热量。

渗出器的四组加热室又被分成13个独立的加热格室，每个加热格室都有独立的进汽、蒸汽凝结水排出和不凝气体排放口。将加热室实行多格室独立控制的目的是使加热室各处加热温度均衡，便于渗出器内的温度调节。

各加热室的加热蒸汽，通常采用从蒸发罐抽取的汁汽（105～110℃）。为了避免因天气寒冷时菜丝温度过低，导致渗出提温段温度上不来，提温段加热室的加热汽源应设有汽轮机背压蒸汽进汽管线，便于提温段温度上不来时使用。

为降低渗出过程热量损失，在渗出器的外表面敷设有保温层。保温层由保温材料制成与壳体外形吻合的片状体，用玻璃丝布或铁皮包裹在器体上。

丹麦设计的Dds渗出器，是按菜丝温度为5～10℃设计的。实践证明，在菜丝温度为0℃时，渗出器的加热系统仍可以满足渗出工艺要求。然而，位于我国北方的甜菜糖厂，在严寒期菜丝温度低于0℃并带有冰絮，菜丝在提温段很难达到渗出温度，致使菜丝在渗出器内提温线向后延长，有效渗出时间缩短，导致生产能力上不去或废粕糖分损失下不来。为此，我国北方糖厂对Dds渗出器的加热系统进行了以下改进。

根据热量传递公式得知，影响热量传递量的影响因素为传热面积、传热系数和传热温度差。据此，在严寒期，提温段使用汽轮机背压蒸汽提高传热温度差；渗出器内涂盖防腐涂层改为喷镀铝层或其他耐腐蚀金属层，提高传热系数；适当提高提温段加热室的两侧弧长，提温段加热室向前延伸，扩大加热面积；将螺旋带改为方形管和空心丁字管，在管内通入汽凝水进行器内提温（图3-6）。

此外，在严寒期，可适当提高甜菜预处理的用水温度、延长甜菜预处理停留时间，以提高甜菜缓冻效果。

4.传动系统

Dds连续渗出器的传动装置分为废粕轮驱动和双螺旋推进器驱动两套装置。废粕轮驱动比较简单，由电动机和减速器组成，按一定速度转动，转速不需调节。而双螺旋推进器的驱动则由可控硅-滑差电动机或可控硅-直流电动机，通过减速器，带动螺旋推进器的两轴反向同速转动，主轴转动速度可以在0.4～1.2r/min范围内进行调节。如果两轴转速不同就会使两轴上相互交差重叠的两螺旋带之间的距离发生变化，严重时会导致两条螺旋带互相碰在一起，造成停机事故。转速调节可根据进入渗出器内的菜丝质量变化和菜丝在渗出器内物理性能变化随时调整菜丝在渗出器内的推进速度，使渗出运行保持在良好状态。

当螺旋推进器采用单向传动时，电动机和减速器位于渗出器的首端。采用上下两端传动时，在渗出器的首尾两端，分别设有电动机和减速器，推进器的每根传动轴同时由上下两端的电动机通过减速器带动运转。无论是采用单向还是双向传动，双螺旋推进器的两根主轴都应保持反向、同步、同速运行，主轴转速可以在一定范围内进行调节。因此，带动螺旋推进器的电动机应为同步、可调速电动机，并且各台电动机应通过一个统一的调速系统进行速度调节与控制。

5.提汁篦板

提汁篦板是控制渗出汁与菜丝分离的部件，位于渗出器首端内侧，与端板内壁平行并留有一定空隙。篦板通常采用2～2.5mm厚的不锈钢板铣孔制成，开孔率在22%左右，篦孔有圆形和条形两种锥形孔，锥度一般为1∶5。圆孔篦板的内侧孔直径为2mm，条孔篦板的内侧孔宽为2mm，长一般为8～10mm，如图3-7所示。

为及时清除堵塞在锥形孔上的菜丝，使渗出汁通过篦板时畅通，在螺旋推进器首端的主轴上各装一组刮刀，刮刀与篦板平面紧密接触。螺旋推进器运转时带动刮刀将篦孔上的菜丝反复清除。此外，在渗出器的首端板和篦板之间引入低压蒸汽或压缩空气导管，对篦孔进行反向吹洗。当进行反向吹洗时首先关闭提汁阀，然后再打开吹气阀。

6.废粕轮

废粕轮位于渗出器尾端，与尾端板的上体壁面平行并保持一定的间隙。在废粕轮的圆周外缘上，均匀排布带有分水孔的铁制轮斗，轮斗的圆周外缘宽，内底窄，如图3-8所示。

废粕轮的轮轴与地平面平行，安装后，轮的底部边缘稍高于螺旋推进器的主轴。在废粕轮的外围罩有壳体，可避免废粕外泄。运行时废粕轮的轮斗将废粕从渗出器内捞起，水经轮斗分水孔流出，轮斗运行到顶部向下回转时将斗内的废粕卸出，经导管排入废粕输送机。

废粕轮的排粕能力应满足渗出器的生产能力，设计时应使废粕轮的排粕能力略大于渗出器的生产能力，废粕轮的转速一般为4r/min。

7.渗出用水的进水装置

Dds连续渗出器设有2个给水器，分别输送新鲜水和压粕水。新鲜水给水器距离废粕轮约0.4m，而压粕水给水器距离废粕轮大约2m，此处糖汁含糖与压粕水含糖大体相同。给水器是一根带有2个短喷管、可以进行转动的套管，横向安装在菜丝层的上方。给水器的转动扳手从渗出器的上壳体穿出，操作人员通过转动扳手角度，控制给水器出水角度，从而调节废粕排出速度。

在正常情况下，给水器的短喷管向下略斜向废粕轮喷水。当短喷管转向废粕轮时，可将轮斗内部分废粕冲掉，从而降低废粕轮的排粕速度。当短喷管转向前方菜丝时，可以加大渗出汁流动速度，降低菜丝推进速度。

当压粕干固物含量较高、压粕水全部回收时，新鲜水补充量很小，为稳定渗出给水、减小末段轴的扭矩，可将压粕水与渗出补水混合后经渗出新鲜水入口进入渗出器。压粕水的循环使用使废粕中胶体物质增加，导致废粕压榨时脱水性能下降，对此，很多糖厂采取向压粕水中（或水粕中）添加石膏水的方法来提高废粕脱水性。向压粕水中添加石膏不仅可以提高压粕固形物含量，降低压粕干燥过程能源消耗，同时又可以提高压粕水回收率，降低渗出糖分损失。

（三）Dds连续渗出器的特点

设备结构简单，易于制造，耗用钢材少，附属设备少。操作简便，易于自动控制。加热方式简单，不需要菜丝热烫设备。渗出过程热量损失低、耗汽量少，可利用蒸发汁汽和蒸汽凝结水等低值热源进行加热。对菜丝质量的波动敏感，对生产能力波动适应性较差。

二、塔式连续渗出器

由于塔式连续渗出器的主体与地面垂直安装，所以称为塔式。塔式连续渗出器的类型很多，其中以西德的BMA型最为著名。各种类型的塔式连续渗出器，就其工作原理来说，大致相同。但在具体结构细节上各有差异，比如菜丝输送装置、传动装置、进料和排粕装置、菜丝热烫设备和渗出流程安排等方面都有不同的设计。

（一）塔式连续渗出器的流程及器内物料的运动状态

以BMA塔式连续渗出器为例，常用的流程如图3-9所示。

菜丝经计量后进入预热器，在预热器中菜丝与渗出汁直接进行热交换，菜丝被预热，分离出来的渗出汁经除渣后被送往清净工序。菜丝预热提温后进入热烫器，在热烫器内菜丝与被加热的循环渗出汁混合，菜丝被热烫，菜丝细胞原生质发生变性。热烫后的菜丝与渗出汁混合物由泵送入渗出器的底部，经塔底部的布料器将混合物料均匀分布在渗出器的底部横截面上，菜丝被塔内螺旋推升器缓慢而均衡地推向塔顶。菜丝在向上升运过程中，与从塔顶喷下的渗出给水逆流接触，进行逆流渗出，菜丝中的糖分不断被提取，待菜丝被升运到塔顶部时菜丝中的糖分含量已降到工艺要求，作为废粕被水平安装在塔顶部的两条螺旋输送机推出塔体。渗出给水在自上而下与菜丝逆流接触运行过程中，糖分含量逐渐增加，渗流到塔底部后作为渗出汁与循环汁一起经篦板的孔隙流出塔底。从塔底流出的混合渗出汁，按略大于渗出提汁率比例抽取送入预热器，其余300%～400%（对菜丝质量）的渗出汁，经加热后被送入热烫器。废粕经压榨后被送出车间，压粕水经除渣、加热灭菌后返回渗出器。

其他类型的塔式渗出器流程与BMA渗出器流程大体相同。但是，在塔式渗出器流程中，菜丝预热与热烫又分为以下三种形式。一是菜丝预热与热烫分别在不同设备中进行；二是菜丝预热与热烫在同一设备内逆流进行；三是菜丝预热与热烫在同一设备内错流进行。

在塔式渗出器内，物料运行的路线是复杂的。从总体上看，菜丝沿着螺旋线上升，但实际上由于各方面因素的影响，菜丝的运行轨迹差异很大。在靠近螺旋推升器轴部的菜丝，上升速度比外侧的菜丝上升速度慢。固定在渗出器壁面上的挡桨一方面对菜丝运行起导向作用，另一方面对菜丝绕轴旋转起到限制作用，因此挡桨的导向角度对菜丝的上升速度有着很大的影响。

塔式渗出器的高度多在10m以上，塔底部的菜丝受到上层菜丝的压力大小，直接影响到菜丝糖分渗出和提汁。对此，在螺旋推升器的桨叶设计与排布上做了充分考虑，使桨叶承担了上部菜丝的主要压力。此外，由于菜丝的密度略低于渗出液体的密度，所以操作时使塔内保持一定的液位，利用液体对菜丝的浮力，即减轻底部菜丝的压力，同时又提高了菜丝层的透水性。但是，塔内液位的高度直接影响渗出器的生产能力，液位过高时，塔内菜丝密度下降，生产能力下降；液位过低时，塔内菜丝密度升高，耗用功率上升。对此，各种规格的塔式渗出器都规定出操作液位控制区，并设有液位显示。

（二）塔式连续渗出器的结构

塔式连续渗出器主要由壳体、菜丝输送装置、布料器、废粕输出与给水装置、提汁篦板和传动系统组成。如图3-10所示为BMA塔式渗出器的结构示意图。各种规格的BMA塔式渗出器的外形尺寸数据如表3-3所示。

1.壳体

塔式渗出器的壳体是一垂直竖立安装、用碳钢板制成的圆筒体，上下装有端板。制造时分段制作，每段带有链接法兰，安装时逐段装配，用螺栓紧固连成一体。壳体壁面安有视镜、测温点，开有人孔。壳体外壁敷设有保温材料。在壳体的中下部位焊有支承座，用螺栓将支承座固定在基础的支柱上，以支撑渗出器和物料的全部重量。

在壳体的顶部或底部设有钢制的托架，托架上安装传动设备。在壳体的顶部侧面开有废粕出口（螺旋输送机安装口），两条排粕螺旋输送机经安装口处，于轴的两侧水平穿过，安装在塔的内外。塔内螺旋，在主轴的一侧没有壳体，位于塔外的螺旋安装在壳体内，在壳体的下端开有废粕排出口。

2.菜丝输送装置

塔式渗出器的菜丝输送装置由螺旋推升器和导向挡桨合成。螺旋推升器用来向上推送菜丝，导向挡桨控制菜丝运行方向和速度。

塔式渗出器的螺旋推升器具有以下性能：

（1）均衡地将菜丝从塔底推向塔顶，不产生或少产生菜丝回混现象；

（2）菜丝在被升运过程中，菜丝断碎较少；

（3）能够适应输送不同质量的菜丝；

（4）结构紧凑，能够将渗出器的菜丝密度控制在有利的范围内；

（5）渗出器内不同高度位置的菜丝密度差别不大；

（6）能够连续调节菜丝的输送速度。

螺旋推升器由固定在空心轴上的桨叶和空心轴组成，如图3-11所示为BMA塔式渗出器的螺旋推升器结构示意图。

空心轴一般采用厚壁圆筒钢制成。为缩小菜丝在径向不同位置的升运速度差，空心轴的轴径都比较大，一般为壳体内径的1/3。

桨叶按一定角度、呈多组间断螺旋线形排列焊接在空心轴上，为使菜丝在径向不同位置的升运速度接近一致，桨叶根部仰角大于端部仰角。为保持渗出器内不同高度位置的菜丝升送均衡，在空心轴上不同高度部位安装的桨叶大小和仰角也不同。桨叶尺寸（或安装密度）和安装仰角自下而上逐渐变大。

在螺旋桨叶间断部位的壳体内侧安装有钢板制成的导向挡桨，导向挡桨的旋转手柄位于壳体外侧。通过转动壳体外部导向挡桨的旋转手柄，调整挡桨的导向角度，从而调节菜丝升运速度和密度。

3.分配器

各种类型的塔式渗出器在底部均设有菜丝分配器，位于底部篦板之上。分配器的作用是将从热烫器送来的菜丝与渗出汁混合物均匀的分布到塔底的篦板上，渗出汁经篦孔流出，菜丝被扬升托板推升到桨叶部位。

菜丝分配器如图3-12所示，在篦板上面的空心轴底部设有出料口，物料经进料管进入随轴转动的竖管后流出，经设置在空心轴内的分配板和导向板，导向空心轴的出料口。借助物料的压力将安装在出料口上的吊板门推开，物料被分布到篦板上。吊板门自由联接在活动轴上，其开启程度取决于管内外物料的压力，当物料间断时吊板门关闭，避免物料倒流。在空心轴转动方向的出料口外侧焊有斜向扬升托板，托板随空心轴运转时将篦板上的菜丝刮起。由于托板的斜向安装，菜丝被刮起时会向上浮起，随着上部螺旋桨叶的旋转被逐渐向上推升。

4.排粕装置

经过糖分渗出的菜丝上升到塔式渗出器的顶部时，作为废粕被排粕装置排出渗出器。塔式渗出器的排粕装置有很多种形式，BMA塔式渗出器的排粕装置为两条水平安装的螺旋输送机。螺旋输送机从渗出器内通向渗出器外部，将废粕送出。此外，还有在排粕位置的主轴上，按一定间隔和角度，均匀焊接一圈刮板，随着主轴转动，刮板将废粕推出渗出器。

5.传动装置

塔式渗出器的传动系统分为主轴传动和排粕设备传动。排粕设备由电动机经减速器带动运转。主轴传动分为上传动和下传动，对于生产能力较大的塔式渗出器一般采用下传动的居多，而且主轴转速在一定范围内可以调节。

为改善主轴受力，塔式渗出器的主轴传动，一般由多台直流电机经减速器同步带动主轴齿圈运转。

（三）塔式连续渗出器的特点

渗出器的容积利用率高，菜丝在渗出器内的密度大。与Dds渗出器相比，对菜丝质量的适应性能强。主设备耗用钢材少，占地面积小。辅助设备多，工艺繁琐。渗出汁循环热烫，渗出汁纯度低。

三、RT转鼓式连续渗出器

RT转鼓式连续渗出器属于有格室式渗出器。主体是一个卧式安装的转鼓，它是在伯尔基（Berge）转鼓式连续渗出器的基础上发展而来的，共分为RT1、RT2、RT4三种型号。目前使用较多的为RT2和RT4型，尤其在法国，RT渗出器使用很普遍。

（一）RT渗出器的流程设置

RT渗出器的流程设置如图3-13所示，菜丝首先进入热烫槽，被84～85℃的热回流汁热烫，然后菜丝与糖汁混合物通过热烫管进入渗出器首端。热烫管内菜丝与糖汁混合物的温度为72～73℃。

在渗出器内，渗出用水被加热到72～73℃后从尾端加入，流经转鼓内各格室，糖分含量不断提高，最后作为渗出汁与从菜丝中分离出来的热烫汁一起从首端提汁篦孔流出。从渗出器首端流出的渗出汁，按提汁率抽取经除渣后去清净工序，剩余部分（菜丝质量的2～3倍）经加热提温后进入热烫槽，对菜丝进行热烫。热烫后的菜丝从渗出器的首端加入，落入转鼓内的格室，同时被逆流经过的糖汁浸泡，随着转鼓的转动菜丝被筛板围成的格室从糖汁中捞起、升高、同时沥水，回转时顺着导向板滑入另一个格室直到尾端被排出。在渗出器内，菜丝与糖汁的运动方向，从整体来看是逆流运动。然而在每个格室内，菜丝与糖汁则呈错流运动，而且菜丝的运动方向与转鼓内各格室形成的螺旋线方向相反。

（二）RT渗出器的结构

1.RT渗出器的壳体

RT渗出器的壳体是一个卧式安装的圆筒体。壳体上设有人孔、视镜、温度计、取样旋塞。在壳体两端，沿转鼓轴向装有进汽阀、进水阀、灭菌剂给料阀、液相物料分配头和加料头。

加料头的直径与转鼓直径相同，宽度相当于一个格室的宽度。加料头的筒壁和侧壁为孔板，在侧壁的中心设有热烫排料管入口。

加料头的外围用钢板围起（称为菜丝进口套），与转鼓间的外露缝隙用橡胶垫圈密封。菜丝进口套的顶部设有蒸汽喷射、排放管，内设一个往复运动的刷子，底部开有渗出汁出口。通过喷射蒸汽和刷子运动对加料头的筒壁和侧壁上的孔板不断进行清洗，废汽则经排放管排出。

废粕出口套的外形与菜丝进口套相同，只是没有清洗装置。

2.RT渗出器的内部结构

（1）RT2型渗出器的内部结构 RT2型渗出器有14种规格，生产能力1500～8000t/d，其内部结构分解如图3-14所示。

①延转鼓轴线设有中心板（筛板），每个格室一块。相邻格室的中心板互相错开一定的角度，如图3-14中a所示。这样安排的目的是把各格室中提升菜丝的位置错开，减小旋转阻力矩的波动幅度。

②转鼓的内侧，按一定间隔用弓形板1和弓形板2隔出若干个格室，如图3-14中b所示。

③用板3和板4交错地与弓形板1和弓形板2焊接在一起，形成双头螺旋，如图3-14中c所示。

④导向板5和6交错地与相隔两格室的弓形板1和2焊接在一起，如图3-14中d所示。

⑤为了改善每个格室的沥水性能，除中心板相应部分带有筛孔外，在板1和板2以及鼓壁的相应部分都加有筛板，形成一个筐形过滤面，如图3-14中e所示。

（2）RT4型渗出器的内部结构 RT4型渗出器有18种规格，生产能力1500～10000t/d，其主要尺寸如表3-4所示，其内部结构分解如图3-15所示。

①转鼓沿轴向被1、3象限上的板1和2将转鼓分成36个格室，每个格室之间错开10°角，如图3-15中a所示。

②在2、4象限安装导向板3，如图3-15中b所示。导向板3为在相邻隔板1—1之间和相邻隔板2—2之间，距离轴心x处焊接的倒置三角板，板与轴心线成45°角。x值略小于转鼓半径的1/2。

③在三角板的顶端及隔板1—1和隔板2—2当中焊接扇形导向板4，如图3-15中c所示。

④沿隔板1的边、三角形板3前缘、扇形板4的边焊接导向弯板5，如图3-15中d所示。

⑤沿三角板3后缘，扇形板4横边和下一块隔板1的边焊接导向平板6，如图3-15中e所示。导向板3、4、5、6合称菜丝偏移导向板，其作用相当于RT2渗出器的导向板及螺旋。

⑥在格板1之间和隔板2之间安装筐形篦板，如图3-15中f所示。

（三）RT渗出器内物料的运动状态

1.RT2型渗出器内物料的运动状态

如图3-16所示为菜丝和糖汁在RT2型渗出器内运动状态示意图。图中的1、2、3分别表示菜丝与糖汁在RT2型渗出器内运动的三个过程。

如图3-16中1表示菜丝在前一格室内完成一个渗出周期后，随着转鼓的转动篦板将菜丝捞起并举高，菜丝正沿着导向板滑向本格室的底部。图3-16中2表示随着转鼓的转动菜丝与糖汁在本格室内进行糖分渗出。图3-16中3表示菜丝在本格室内渗出周期已完成，随着转鼓的转动由篦板将菜丝捞起并逐渐举高到3的位置，随后菜丝再沿导向板滑向下一个格室。这就是菜丝在RT2型渗出器内特有的渗出三阶段，即下滑、浸泡（渗出）、沥水。

在整个渗出过程中，菜丝由首端进入，逐个格室地向尾端运动。渗出用水在尾端加入，在向前运动过程中与各格室内的菜丝逐一接触，形成逆流渗出。

由于转鼓内的格室呈双头螺旋形，因此渗出器内的菜丝和糖汁都存在两股并行的流动。转鼓每转一周，糖汁向前移动一个节距（两个格室），而菜丝却因为在捞起时与糖汁顺流向后退回半个节距，因此转鼓每转一周菜丝向前移动半个节距。所以在RT2型渗出器内菜丝的停留时间是糖汁的2倍。此外，由于导向板跨越两个格室，所以在渗出过程中菜丝是交叉地浸入两股糖汁流中。

2.RT4型渗出器内物料的运动状态

如图3-17所示是菜丝和糖汁在RT4型渗出器内运动状态示意图。图中的1、2、3分别表示菜丝与糖汁在RT4型渗出器内运动的三个过程。图3-17中1表示转鼓转到某一位置，格室内菜丝被升举到1处开始向下一个格室内下滑。菜丝通过孔隙X和偏移导向板最后到达2处，随着转鼓的转动，菜丝移到3处。从2到3的这段路程中进行糖分渗出。菜丝在RT4型渗出器的各格室中仍然经历下滑、浸泡和沥水三个过程。

RT4型渗出器内物料运动的展开图如图3-18所示，当转鼓转到某一位置时，格室A中的菜丝开始脱水，通过筛筐沥出的糖汁经过相邻的中心板间的通道及多孔板7到达B室，在这里糖汁与含糖浓度较高的菜丝相遇，转鼓继续转动时，菜丝与糖汁混合物经导向板6进入对面的下一个格室C中。以上是转鼓转动半周的情况，当转鼓继续转动时，糖汁又重复上述运动，从C室到D室再到E室。即转鼓每转动一周糖汁沿轴向前进一个节距（两个格室）。

（四）RT渗出器的传动装置

在渗出器转鼓的外圈上固定着两个铸钢滚圈，分别由两组托轮支撑，对壳体起支撑作用。在其中的一个滚圈上镶着一个驱动大齿轮。对于直径较大的RT4型渗出器，也可采用摩擦圈传动。

电动机通过变速器、减速箱的输出齿轮驱动大齿轮来带动转鼓转动。转鼓的平均转速为29～30r/h，调速范围为20～40r/h。调速装置一般采用机械无级变速器、液压无级变速器或直流电机调速系统等。

（五）RT渗出器的主要特点

渗出器内无任何运动部件；渗出过程有浸泡、沥水、滑送三个阶段，逆流性好，对菜丝质量变化敏感度低；加工能力弹性大，适应性强，操作简便；扩大生产能力比较容易。由于RT4型渗出器在RT2型渗出器的基础上作了许多改进，所以RT4型渗出器的容积利用系数比RT2高，因此设备尺寸相对小些，但结构复杂。RT2与RT4型渗出器的对比数据如表3-5所示，由表中数据可以看出，设备生产能力越大，RT4型越优越。

四、各类连续渗出器的比较

当前，各类先进的连续渗出器都能很好地完成菜丝渗出糖分的任务，都能达到先进的工艺指标，各类渗出器都有各自的特点，没有哪一种渗出器占有绝对优势。为了对各类渗出器进行粗略对比，如表3-6所示为应用较为普遍的三种渗出器的有关数据供学习者参考。