本發(fā)明涉及一種麥芽糖生產(chǎn)過程中回收蛋白的裝置,屬于麥芽糖生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)麥芽糖生產(chǎn)工藝為,淀粉調(diào)漿→液化→糖化→除蛋白→脫色→離交→蒸發(fā)濃縮→成品麥芽糖漿。其生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的蛋白在脫色前去除,作為固體廢物處理,不僅增加運(yùn)行成本還影響運(yùn)行效率,增加固體廢物處理成本。還有很多的麥芽糖制備工藝中,為了最大限度將糖液中的蛋白質(zhì)和鈣鎂離子去除,提高糖液品質(zhì),防止和減輕焦糖反應(yīng),提高糖液的熱穩(wěn)定性,在糖液中加入絮凝劑,以使蛋白質(zhì)絮凝成大顆粒固形物,然后用低溫板框壓榨過濾。但是,加入絮凝劑,污染了蛋白質(zhì),使蛋白質(zhì)成為了固體廢物,此外,采用低溫板框壓榨,難以保證麥芽糖生產(chǎn)的連續(xù)性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的發(fā)明人在實(shí)際工作中積累了大量的工作經(jīng)驗(yàn),其經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),淀粉中的蛋白質(zhì)除去后,作為固體廢物進(jìn)行處理,既增加了成本,還浪費(fèi)了資源。而如果單單將物料中的蛋白質(zhì)進(jìn)行回收利用時(shí),一方面,蛋白質(zhì)的顆粒較小,蛋白質(zhì)表面粘上水分或其他的粘結(jié)性物質(zhì),會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)具有較大的粘性,采用傳統(tǒng)的過濾器很難實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)的連續(xù)化回收,即難以實(shí)現(xiàn)麥芽糖的連續(xù)化生產(chǎn),增加了麥芽糖的生產(chǎn)成本。
為了解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明的目的是提出一種麥芽糖生產(chǎn)過程中回收蛋白的裝置,該除蛋白裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可以實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)的連續(xù)化回收,保證了麥芽糖的連續(xù)化生產(chǎn)。
為了解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種麥芽糖生產(chǎn)過程中回收蛋白的裝置,包括緩沖箱、篩網(wǎng)、壓輥和物料儲(chǔ)罐,其中,
緩沖箱的入口與進(jìn)料管道連通,出口為溢流堰;
篩網(wǎng)為傾斜設(shè)置的弧形篩網(wǎng),篩網(wǎng)的進(jìn)口與所述溢流堰連接,篩網(wǎng)的出口高度低于進(jìn)口的高度,且篩網(wǎng)的出口端通過回收管道與回收腔連通,篩網(wǎng)的下方為物料的匯集腔;
壓輥安裝與篩網(wǎng)的出口處,且與物料的流動(dòng)方向垂直,壓輥由電機(jī)提供轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力;
物料儲(chǔ)罐位于緩沖箱和匯集腔的下端,且與緩沖箱和匯集腔連通。
緩沖箱即為一個(gè)對(duì)物料進(jìn)行暫時(shí)儲(chǔ)存的箱體,之所以稱為緩沖箱,是因?yàn)槠淦鸬骄彌_的作用。在進(jìn)料管道中物料流速一定的情況下,由于緩沖箱的橫截面積較大,所以物料在緩沖箱中的流速較小,相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)可以增加蛋白的絮凝時(shí)間和絮凝效果,而且流速較小時(shí),對(duì)絮凝得到的蛋白質(zhì)團(tuán)的干擾作用較小,使絮凝團(tuán)不容易散,有利于蛋白質(zhì)的過濾收集。
此外,在緩沖箱的出口處設(shè)置溢流堰,使物料通過溢流進(jìn)入到篩網(wǎng)中,此時(shí),物料進(jìn)入到篩網(wǎng)進(jìn)口沿篩網(wǎng)切線方向初速度為0,可以提高物料在篩網(wǎng)上的停留時(shí)間,提高物料的過濾效果,同時(shí)減輕對(duì)已經(jīng)收集的蛋白質(zhì)的沖擊作用,利于蛋白質(zhì)的收集。
直接將進(jìn)料管道與篩網(wǎng)的進(jìn)口連通則會(huì)具備與上述相反的不利效果。
弧形篩網(wǎng)的作用是提供物料過濾的路徑,為了提高過濾的效果,使弧形篩網(wǎng)向下凸出,這是屬于常規(guī)的設(shè)置,并不需要進(jìn)行特殊的說明即可判定弧形篩網(wǎng)的結(jié)構(gòu)是清楚的。
壓輥安裝在篩網(wǎng)的出口處,且壓輥可以在電機(jī)的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)。一方面,壓輥可以對(duì)物料起到一定的阻擋作用,防止物料進(jìn)入到已經(jīng)收集的蛋白質(zhì)中,避免物料的浪費(fèi);第二方面,壓輥可以撥動(dòng)蛋白質(zhì),促進(jìn)蛋白質(zhì)的收集,防止蛋白質(zhì)的積累和堵塞,實(shí)現(xiàn)了蛋白質(zhì)回收的自動(dòng)化;第三方面,壓輥可以對(duì)蛋白質(zhì)起到進(jìn)一步擠壓的作用,回收蛋白質(zhì)中殘存的物料,進(jìn)而減少物料的浪費(fèi),提高回收的蛋白質(zhì)的質(zhì)量。
優(yōu)選的,所述壓輥上設(shè)置有沿壓輥周向分布的條狀凸起,條狀凸起與壓輥的軸平行。
進(jìn)一步優(yōu)選的,所述條狀凸起沿壓輥的周向均勻分布。
進(jìn)一步優(yōu)選的,所述條狀凸起的個(gè)數(shù)為4-10個(gè)。
優(yōu)選的,所述條狀凸起由彈性材料制成。
優(yōu)選的,所述條狀凸起與壓輥軸之間的最大距離大于篩網(wǎng)與壓輥軸之間的最小距離。
進(jìn)一步優(yōu)選的,所述條狀凸起的截面為三角形。
隨著壓輥的轉(zhuǎn)動(dòng),條狀凸起交替與篩網(wǎng)發(fā)生接觸,條狀凸起發(fā)生形變,接觸處形成密封結(jié)構(gòu),防止了物料的泄露。與篩網(wǎng)接觸的相鄰的兩個(gè)條狀凸起將蛋白質(zhì)進(jìn)行了限定,對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)一步擠壓,降低蛋白質(zhì)中的物料含量。同時(shí),壓輥的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)條狀凸起的轉(zhuǎn)動(dòng),條狀凸起將已經(jīng)擠壓完畢的蛋白質(zhì)撥到回收管道中,將蛋白質(zhì)進(jìn)行回收,實(shí)現(xiàn)了蛋白質(zhì)的連續(xù)回收。
優(yōu)選的,所述篩網(wǎng)的弧度為90-100°,篩網(wǎng)的進(jìn)口與出口的連線與豎直方向的夾角為30-45°。
篩網(wǎng)弧度和傾斜度的設(shè)置是為了最大限度提高蛋白質(zhì)的過濾效果,弧度設(shè)置一是為了提高物料的停留時(shí)間,提高過濾效果,二是,弧形篩網(wǎng)的出口端近似水平,便于設(shè)置壓輥,便于與壓輥配合,實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)的連續(xù)化回收。
優(yōu)選的,所述緩沖箱和匯集腔的底部分別為第一錐形底部和第二錐形底部,第一錐形底部和第二錐形底部的最底端分別通過管道與物料儲(chǔ)罐連通。
將緩沖箱和匯集腔的底部設(shè)計(jì)成錐形底部,方便將緩沖箱和匯集腔中的物料無殘留地收集到物料儲(chǔ)罐中,防止物料的浪費(fèi)。
進(jìn)一步優(yōu)選的,所述管道上均設(shè)置有閥門。
優(yōu)選的,所述篩網(wǎng)的工作面涂覆有防粘涂層,該防粘涂層使蛋白質(zhì)在篩網(wǎng)工作面上不發(fā)生吸附粘結(jié)。
進(jìn)一步優(yōu)選的,所述防粘涂層由以下重量份的組分組成:硅灰石粉2-3份、氮化硼3-5份、羥基丙烯酸樹脂5-8份、云母粉0.5-1份以及乙醇2-3份。
其中,羥基丙烯酸樹脂作為粘合劑,可以將硅灰石、氮化硼和三氧化二銻粘結(jié)起來,乙醇作為稀釋劑,將得到的涂料進(jìn)行稀釋,便于涂覆,便于得到設(shè)定厚度的涂層。
硅灰石,是一種三斜晶系,細(xì)板狀晶體,集合體呈放射狀或纖維狀。硅灰石和云母粉配合,在羥基丙烯酸樹脂作為粘合劑和基體的條件下,可以提高涂層的硬度、耐腐蝕性和表面光滑度。經(jīng)過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),此處的表面光滑度,是對(duì)物料中的蛋白質(zhì)具有較好的表面光滑度,蛋白質(zhì)不會(huì)被粘附在涂層表面,過濾得到的蛋白質(zhì)會(huì)在重力作用,物料的沖擊作用下,及時(shí)匯集到篩網(wǎng)的出口端,防止了篩網(wǎng)的堵塞。
氮化硼,是由氮原子和硼原子所構(gòu)成的晶體,具有較高的硬度。氮化硼和羥基丙烯酸樹脂配合,提高了涂層的耐摩擦性能。避免壓輥與篩網(wǎng)接觸處的涂層的磨損,且避免了涂層在物料沖刷作用下的磨損。
篩網(wǎng)為不銹鋼篩網(wǎng),在不銹鋼上打孔之前,將各個(gè)組分進(jìn)行混合得到的涂料均勻涂刷在篩網(wǎng)的弧形鋼板表面,干燥后,進(jìn)行制孔,得到具有該涂層的不銹鋼篩網(wǎng)。該涂層具有較大的耐磨性及化學(xué)穩(wěn)定性,且其表面光滑??梢詫?duì)不銹鋼篩網(wǎng)進(jìn)行保護(hù),防止其受到物料的腐蝕;而且,由于淀粉中的蛋白質(zhì)較少,如果沒有該防粘涂層,蛋白質(zhì)會(huì)粘附在不銹鋼篩網(wǎng)的表面,一方面會(huì)堵塞篩網(wǎng)的網(wǎng)孔,降低篩網(wǎng)的過濾效率,另一方面得到的蛋白質(zhì)不容易進(jìn)行及時(shí)回收,難以保證蛋白質(zhì)回收的及時(shí)性。
該防粘涂層較為光滑,不會(huì)對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行粘附,由于篩網(wǎng)的出口高度低于進(jìn)口高度,蛋白質(zhì)會(huì)在重力作用下滑向篩網(wǎng)的出口,進(jìn)而可以順利的進(jìn)行回收。
更進(jìn)一步優(yōu)選的,所述回收管道的內(nèi)壁上也涂覆所述防粘涂層。
可以防止蛋白質(zhì)粘附在回收管道的內(nèi)壁上,進(jìn)而避免回收管道的堵塞。
一種麥芽糖生產(chǎn)系統(tǒng),包括依次連接的淀粉調(diào)漿槽、液化槽、上述回收蛋白的裝置和糖化裝置。
其他處理步驟與傳統(tǒng)的處理步驟相同,只將回收蛋白的裝置與糖化裝置交換位置,先回收淀粉液中的蛋白質(zhì),然后對(duì)物料進(jìn)行糖化,可以將回收的蛋白質(zhì)作為加工飼料的原料,增加收益的同時(shí),還可以降低處理固體廢棄物的成本。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低,只有3萬左右,傳統(tǒng)的板框壓濾機(jī)成本為30萬,明顯降低了投資成本。而且,與板框壓濾機(jī)相比,不需要扒板框、拆洗濾布等,運(yùn)行成本低,可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn),提高了生產(chǎn)效率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的壓輥結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1、進(jìn)料管道,2、緩沖箱,3、篩網(wǎng),4、壓輥,5、排污管道,6、出料管道,7、物料儲(chǔ)罐,8、回收管道,9、小推車,10、操作平臺(tái),11、條狀凸起,12、三角帶,13、電機(jī)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
如圖1和圖2所示,本發(fā)明的回收蛋白的裝置包括緩沖箱2、篩網(wǎng)3、壓輥4和物料儲(chǔ)罐7,緩沖箱2與進(jìn)料管道1連通,緩沖箱2上設(shè)置有溢流堰,篩網(wǎng)3的一端安裝在溢流堰的外側(cè),緩沖箱2中的物料通過溢流堰溢流到篩網(wǎng)3上,進(jìn)行過濾。篩網(wǎng)3與溢流堰連接的一端高于篩網(wǎng)3的出口端,壓輥4安裝在篩網(wǎng)3的出口端,且壓輥4通過三角帶與電機(jī)13連接,在電機(jī)13的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)。壓輥4在旋轉(zhuǎn)的過程中可以撥動(dòng)蛋白質(zhì),且可以對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行擠壓,降低蛋白質(zhì)中的水分含量,提高蛋白質(zhì)的質(zhì)量,同時(shí)降低物料的損耗。篩網(wǎng)3的出口端設(shè)置回收管道8,壓輥撥動(dòng)的蛋白質(zhì)通過回收管道8進(jìn)入小推車9里,便于蛋白質(zhì)的運(yùn)輸。為了優(yōu)化回收裝置的結(jié)構(gòu),電機(jī)13優(yōu)選為安裝在壓輥4的下方。
本實(shí)施例中蛋白質(zhì)的盛放裝置是小推車9,同樣也可以是其他的容器,對(duì)于容器的種類和結(jié)構(gòu)沒有限定,只要求其上端開口,便于接收來自回收管道8的蛋白質(zhì)。
進(jìn)料管道1的出口端插入到緩沖箱2中,可以優(yōu)選為插入到接近緩沖箱2的底部,這樣進(jìn)入的物料可以對(duì)緩沖箱2中的物料起到一定的攪動(dòng)作用,防止物料中絮凝的蛋白質(zhì)過多沉淀。
篩網(wǎng)3的進(jìn)口與出口的連線與豎直方向的夾角為35°。
緩沖箱2、篩網(wǎng)3和壓輥4均設(shè)置于操作平臺(tái)10的上端,便于進(jìn)行操作、檢查和維修。物料儲(chǔ)罐7放置于操作平臺(tái)10的下方,緩沖箱2通過排污管道5與物料儲(chǔ)罐7連通,篩網(wǎng)3下方的匯集腔通過出料管道6與物料儲(chǔ)罐7連通。當(dāng)生產(chǎn)一段時(shí)間后,可以打開排污管道5上的閥門,將緩沖箱2中的物料通過排污管道5放入物料儲(chǔ)罐7中,方便對(duì)緩沖箱2進(jìn)行清洗和維修。
對(duì)物料進(jìn)行過濾后的料液通過篩網(wǎng)3下方的腔室(本文中稱為匯集腔)進(jìn)行收集,匯集腔中的料液通過出料管道6收集到物料儲(chǔ)罐7中,此處的物料即為除去蛋白質(zhì)的物料,可以進(jìn)行下一步工序。
其中,緩沖箱2和匯集腔的底部均為錐形,錐形的最低處分別與排污管道5和出料管道6連通,便于將物料無殘留地排出。
在篩網(wǎng)3的上端還設(shè)置有擋板,擋板與殼體圍成蛋白質(zhì)運(yùn)行的通道,擋板的存在可以防止蛋白質(zhì)的泄露和污染。
此外,篩網(wǎng)3的工作面上還涂布有防粘涂層,該處的工作面即為篩網(wǎng)3的上表面。防粘涂層可以防止蛋白質(zhì)在篩網(wǎng)3上的粘附,過濾得到的蛋白質(zhì)會(huì)在物料的沖擊作用和自身的重力作用下,匯聚到篩網(wǎng)3的出口端,即匯聚到壓輥4處,在壓輥4的撥動(dòng)和擠壓作用下,回收進(jìn)入小推車9中。
所述防粘涂層由以下重量份的組分組成:硅灰石粉2份、氮化硼5份、羥基丙烯酸樹脂8份、云母粉0.5份以及乙醇3份。
該防粘涂層具有較好的表面光滑度,同時(shí)具有較強(qiáng)的耐磨性和耐腐蝕能力,可以提高篩網(wǎng)3的使用壽命,并保證了蛋白質(zhì)回收的連續(xù)性。
上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述,但并非對(duì)發(fā)明保護(hù)范圍的限制,所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白,在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。