齒輪看似簡單,其實技術含量很高,是工業社會的一個標志。古代社會同樣有齒輪,不管是中國還是歐洲,都有關于齒輪系統的記載。但是現代意義上的齒輪起源于1765年數學家歐拉提出的齒輪漸開線。有了漸開線齒輪和齒廓嚙合基本定律,高速的齒輪傳動成為可能,沒有漸開線齒輪,就不可能有高速傳動,就不可能有變速箱,而沒有變速箱,穿越工業就無法有效率的使用任何一種強大的動能。
對于工能委的一干人來說,設計大多數工業齒輪對他們都不成問題――有無數的工業方面的技術資料可用,制造難度也不大――他們有帶滾齒機,就算沒有,幾個機加工狂人也說靠機加工和鑄造也能山寨出來。難點是在尋找合格材料上。
想在穿越集團的冶金工業部門里找到合適的齒輪用鋼材不大容易。而且每一批次的鋼材質量都略有不同,采取代用品原則的結果就是斷齒事故時有發生。
黃天宇邊修理邊指導,花了半個小時才修好,損壞的齒輪他編寫好卡片裝進工具包,以便帶回去供分析用。碾薯機又開始隆隆的運轉起來了。
碾薯機是臺鐵軸木滾筒的大家伙,木滾筒上密密麻麻的覆蓋鐵制的半分眼。上面的碾刀是可拆裝的,以便隨時更換不同尺寸的刀具,控制薯漿的粗細。這臺機器看似其貌不揚,但是受惠于強大的動力支持,處理能力是每小時2500公斤。在本時空堪稱神器了。
從碾薯機里出來的紅薯漿要經過洗漿過篩處理。使用的是機械廠自制的滾筒篩,穿越者手里的工業濾網緊張,所以用的是130孔左右的絲絹作為篩布。
過篩之后,薯漿里的淀粉隨水流出成為淀粉乳,余下的就是薯渣了。薯渣有多項利用價值,主要是用來制取酒精,制取酒精之后的殘渣還能用來當發酵飼料。
淀粉乳再經過沉淀就能獲得淀粉成品了。姜野給淀粉車間設計的沉淀是工序簡單,效率又相對較高的沉淀槽分離。分離槽是用磚頭砌成的,里面貼了厚厚的福建外銷瓷窯燒制的“瓷磚”,每條槽長達30米,每10個小時可以處理甘薯5000公斤到7500公斤。
進入沉淀槽的淀粉漿要進行“對漿”處理――這是中國傳統的制淀粉的土法。兌入淀粉漿中的酸漿是淀粉生產過程中的天然乳酸菌在漿中發酵得來的,把酸漿適量加入淀粉乳中,可以促使淀粉迅速凝聚沉積。淀粉的下沉速度快,沉積在底部,上面則是纖維和蛋白質的凝聚物,兩者界限分明。這種工藝即能讓淀粉加速與雜質分離,又能用乳酸菌抑制其他雜菌的活動。
沉淀出來的就是淀粉了,上層是具有粘性的黃色淀粉,包含有雜質。中層的淀粉質量最好,取出后脫水就是上等的淀粉了。下層包含有較多的泥土和雜質,和第一層的淀粉混合后再次加水兌漿處理沉淀,制取出次一等的淀粉。
不管上等還是次等的淀粉,取出得時候含水率還太高――高達50%以上,要經過脫水處理才能儲存和使用。鐘利時為雷州糖業公司設計了簡單的離心式脫水機,被食品廠先拿來試用了。它可以把水脫去30%左右,經過晾曬或者烘烤,進一步把淀粉的含水率降到16%再用碾子碾壓成粉末狀就是成品了,可以把它用在食品加工和工業生產的各個方面。
沉淀槽里上層的澄清液取出來放在水缸里,任其發酵成“老漿”,可以第二天使用。余下被排出的廢水里還含有少量的淀粉,和廢水里的粗纖維、蛋白質的沉淀物沉積在廢水池里成為薯黃。把薯黃再過篩沉淀一次之后才能將淀粉提取干凈,余下的薯黃可以和薯渣一樣利用。
整個淀粉車間的工序和工藝流程是羅鐸搞得,但是投入生產之后大家才發覺這淀粉廠實在太費水了,排出來的廢水又包含了大量的有機質成份,對文瀾河污染很嚴重。以至于有一段河面淀粉車間一生產就會染成白呼呼的,象淘米水一樣。田九九對此很是頭疼,理論上,淀粉廠的廢水可以用沼氣池發酵的方式來處理,實際上事情遠沒有這么簡單――畢竟這是一家工廠廠,不是個作坊。差不多每處理100公斤紅薯就要消耗300公斤的水。廢水的排放量是驚人的。田九九只好繼續沿用沉淀池來進行初級處理,沉淀出來的高濃度廢水再排入沼氣池發酵,上層的較干凈的廢水直接排入河道。
“這點污染程度在雨季文瀾河的流量足以完成自凈,到了旱季就很難說了。”
“沒事,先將近著。”馬千矚看了他的廢水問題的處理意見之后這樣說,“以后技術條件成熟了再改造就是。”
“不僅是污染的事情。”他繼續向馬千矚陳情,“而是太費水。為了向保證紅薯加工廠的用水量,水廠還得再擴建。”
馬千矚當然不想為紅薯加工廠來擴建水廠,于是田九九就提出了新的方案。在食品廠建造一套水循環處理二次利用系統。主要是循環利用洗薯階段產生的廢水,經過沉淀和簡單的化學處理之后重新使用。預計可以節約40%的用水量。
“一盆臟水反復洗?”
“當然不是,要經過處理的,再說也不是無限循環利用,循環幾次之后就得換水了。”
洗紅薯的廢水主要是包含了大量的泥沙和紅薯皮、草葉之類的物質。與后面淀粉工序上的廢水不同――含有的有機質成份很少,使用沉淀的方式就能除其中的絕大多數雜質,再經過一個簡單的沙濾器就能重復使用了。