薯类淀粉的加工过程通常采用机械破碎的方法使淀粉从原料的细胞中游离出来,形成原料糊;再通过分离设备将淀粉从原料糊中分离出来,并浓缩成淀粉乳,完成提取工序,为后续的脱水、烘干作好准备。全旋流分离作为淀粉分离提取的主要设备,其工作原理是基于物料中淀粉颗粒在旋流管中的离心沉降作用和液体(或纤维)的上浮效果实现物料的分离 。
当待分离的两相混合液以一定的压力从水力旋流器上部周边切向进入器内后,产生强烈的旋转运动,由于轻相与重相物料存在密度差、所受的离心力、向心浮力和流体曳力的大小不同,受离心沉降作用,大部分重相物料经旋流器底流口排出,而轻相物料则由溢流口排出,从而达到相互分离目的。用于薯类淀粉分离的单个水力旋流管的直径一般为2.5~12mm,被分离的固体颗粒直径为2~250μm,处理能力的范围一般为0.01~0.10m3/h,工作压力一般在0.20~0.6MPa范围内。根据物料处理量的设计要求,我们可以将若干个旋流管进行组合,分别将溢流管口和底流管口连通起来,制成单级旋流分离器,形成较大的处理量,完成物料的重相物质与轻相物质的分离。
水力旋流器具有结构简单,无运动部件,设备紧凑,占地面积小,设备成本低和处理量大等许多优点,在淀粉生产过程中获得了广泛的应用,是欧洲20世纪90年代的淀粉加工新技术。