第四节 渗出器的防腐

各种连续渗出器的主体都是用普通碳素钢制造的。在进行糖分渗出时，渗出器内的糖汁和菜丝混合物呈弱酸性（pH 5.5～6.5），温度在70～80℃。在此条件下，渗出器主体容易受到腐蚀。此外，对于强制推动菜丝的连续渗出器（例如Dds型、BMA型渗出器），菜丝对渗出器的内壁和推进器都有磨损，尤其是当菜丝内夹带泥土、沙粒等杂物时，磨损更为严重。对此，应采取相应的防腐措施，以延长渗出器的使用寿命。对渗出器进行防腐处理，主要采用以下三种方式。

一、涂环氧树脂涂层

在渗出器的壳体内壁和推进器的表面，涂上环氧树脂层，能够有效的防止渗出器的磨损与腐蚀。环氧树脂的型号选择时应选取耐弱酸、耐磨、耐水、耐温并与金属表面附着力强的品种。

（一）涂环氧树脂涂层的程序及要点

1.金属表面预处理

在涂环氧树脂前，应对金属表面进行预处理。对金属表面进行预处理的常用方法为喷砂法，即利用0.3～0.4MPa的压缩空气将粒径均匀（一般为2.5～3.5mm）、质硬、带棱角、不含泥土的干燥沙粒喷向金属表面，借助沙粒的喷射动力，将金属表面的锈、垢、杂物等清除干净。

预处理后的金属表面应清洁、无锈、无垢、无机械杂质，并带有一定的粗糙度。在这样的表面上涂环氧树脂层才能粘得牢固，达到防腐效果。

金属表面预处理后应立即涂敷防腐环氧树脂涂层，防止表面生出新锈层或被污染，影响环氧树脂涂层的粘牢效果。

2.配料、涂敷及干燥

（1）配料比例 环氧树脂涂层可参考表3-10中的比例数据进行调配，配方中的填料可根据具体情况调整变换。其中1号配方适用于与空气接触部位的喷涂，2号配方适用于与物料接触部位的喷涂。

（2）配制要点 环氧树脂计量后加热到30～40℃熔化，加入邻苯二甲酸二丁脂搅拌均匀，再加入石墨粉、氧化铝搅拌均匀，然后加入丙酮、甲苯或丁苯搅拌均匀后自然冷却到室温。

将固体的间苯二胺计量后装入容器加热熔化，在室温下自然冷却。

使用前将熔化的间苯二胺加入到环氧树脂混合物内搅拌均匀即可使用。因为固化剂间苯二胺拌入到环氧树脂混合物后，在较短的时间内（2～3h）就会固化，所以必须随用随配，配好后一次用完。

（3）涂敷和干燥 环氧树脂涂层一般涂四层，每层涂料中各种成分的比例有所不同，每层涂敷环氧树脂后，令其自然干燥24h后再涂敷下一层。最后一层涂敷后，要自然干燥20d以上。

对于螺旋带束，涂敷第二层环氧树脂涂层后，干燥3～4h用纱布缠裹，缠裹时搭接勒紧，再经过24h干燥，然后涂敷第三层和第四层。

在涂敷环氧树脂涂层操作过程中，涂好第一层至关重要，涂敷时要求用力涂抹均匀，涂层不宜过厚。

（二）涂环氧树脂涂层产生的效果

环氧树脂涂层对设备防腐蚀、防磨损效果良好，但降低了传热面的传热系数。对Dds连续渗出器的推进螺旋带采用缠裹涂敷后，使螺旋带的表面变得粗糙，影响菜丝推进速度。因此，对于渗出器传热面和螺旋带防腐采取喷镀金属层效果会更好。

二、喷镀金属层

采用喷镀金属层对渗出器进行防腐，通常是在防腐部位喷镀0.3～0.4mm厚的铝保护层，一般可以使用2～3个生产期，保持渗出器不受磨蚀。由于喷镀的铝保护层，其表面经常以钝化状态存在，即呈氧化铝的状态存在，所以比较耐腐蚀。通过电化学试验证明，在渗出器的工作条件下，喷镀的铝层比碳钢的耐腐蚀性能好。

对渗出器的防腐部位喷镀铝保护层时，可采用气喷镀和电喷镀两种方法。

（一）气喷镀法

1.原理

利用可燃气体（乙炔或丙烯等）氧焰燃烧时发出的热量将金属丝熔化，再用压缩空气流将熔融的金属喷向防腐部位，熔融的金属在被喷出后呈雾状而黏附在防腐面上，形成金属薄层。

气喷镀法适用于喷镀熔点较低的金属，如铝、锌、锡等。

2.操作要点

（1）首先采用喷砂法对防腐部位进行预处理。

（2）将棱角处摩成圆弧形。

（3）安全选用可燃气（乙炔等）、氧气和压缩空气的压力以及金属丝的输送速度。

（4）保持喷枪与被镀工件相对速度和距离稳定，喷嘴与工件保持垂直角度。相对速度一般为8～12m/min，对底层和中层进行喷镀时距离约为80～100mm，对表层进行喷镀时距离约为120～150mm。

（5）喷镀层厚度以0.3～0.4mm为宜。通常采用分层纵横交错的方法来完成，在喷镀过程中每行喷镀带要有1/3～1/2的宽度与上一行重叠。

（6）保持操作环境干燥，温度达到15℃以上。当被镀工件温度低于0℃时应预热后再喷镀。

（7）在喷镀时要防止被镀工件局部过热。

常用金属丝的气喷镀工艺参数如表3-11所示。

3.镀层的后处理

由于金属喷镀层的密度较金属块低，结构不很紧密，孔隙率较高，如图3-23所示。为了降低镀层的孔隙率，提高镀层的防腐蚀性能，对喷镀的镀层要进行后处理。对于渗出器的防腐喷镀层，最常用的后处理方法有机械处理法和涂料封闭法。

（1）机械处理法是将金属镀层轧实，如槌击、辊压抛光、钢丝刷抛光等。

（2）涂料封闭法是用适当的环氧树脂涂料充填到镀层的孔隙中，以提高镀层的防腐能力。封闭时在环氧树脂涂料中加入适当的填料，可进一步提高镀层的防腐能力和耐磨性。采用涂层封闭时，涂层不宜太厚，以免影响渗出器加热室的传热效果。

（二）电喷镀法

电喷镀法的原理及工艺过程与气喷镀大体相同，区别在于电喷镀是利用直流电源使两根金属丝间产生电弧，造成高温，从而使不断送入的金属丝熔化，利用压缩空气将熔化的金属丝雾化喷向防腐面。与气喷镀法相比，电喷镀法可以喷镀高熔点的金属或合金。

三、衬不锈钢板

在渗出器内衬不锈钢薄板来防腐也是常用的一种方法。如果施工质量好，即可防腐蚀，影响传热也不明显。衬不锈钢薄板法最容易出现的问题是衬板与渗出器壳体接触不紧密，当衬板与壳体间出现气层时将严重影响加热室的传热效能。

不锈钢衬板的厚度一般为2～3mm，加衬板的方法有塞焊法、爆炸法、滚压法、条焊法、熔透法等。当采用爆炸法时，衬板厚度可降到0.5mm。现将最常用的两种方法扼要介绍如下。

1.塞焊衬里法

塞焊衬里法是将衬板冲孔或钻孔，再用填料熔焊填满，使衬板与基体相连接。孔间距离一般为150～200mm，孔径不小于12mm，采取两层三次焊接法完成，如图3-24所示。

2.爆炸衬里法

爆炸衬里法是利用定向爆炸时产生的冲击压力，将不锈钢薄板紧密压合在壳体上，形成不锈钢板衬里层。爆炸衬里法要求工件壳体厚度在9mm以上，否则会使工件产生变形。

爆炸衬里法不产生金属稀疏作用，可以采用较薄的不锈钢板，成型后结合牢固，没有气层。是一种很有前景的衬里技术，但对技术水平要求较高。