本發(fā)明涉及顆粒狀吸附劑,具體而言,本發(fā)明涉及吸附和吸收水和不溶于水的液體,非常適合于用作動物用砂和吸油劑的顆粒狀吸附劑、制作此類顆粒狀吸附劑的系統(tǒng)和制作此類顆粒狀吸附劑的方法,包括在擠壓時和擠壓后驟冷,進行冷卻和烘干。
背景技術:
人們在過去就已開始嘗試制作一種更輕、更自然甚至是可生物降解的貓砂。而這些嘗試在實際上還存在一定的改善空間。傳統(tǒng)的泥砂和凝膠砂相對較重,需要花費較高的運輸成本,且這些用砂無法進行生物降解,還增加了購買者的搬運負擔。市場中引入的很多所謂的自然貓砂幾乎和傳統(tǒng)貓砂一樣重,但吸收尿液的效果卻通常遠遠不如后者,且自身還帶有許多異味。此外,此類貓砂即使完全均勻凝結,淀粉塊也相較不太穩(wěn)固。
人們還嘗試從含淀粉混合物,包括谷類糧食混合物中提取顆粒狀吸附劑,例如貓砂,但至今為止,這些方法都鮮有商業(yè)上的成功。這些嘗試中制作出的擠壓顆粒狀吸附劑吸收效果不佳,在使用前需要將顆粒狀吸附劑研磨或粉碎,且在使用后很難收拾。
所以,我們需要一種能夠克服上述一個或多個缺陷的天然顆粒狀吸附劑。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明涉及顆粒狀吸附劑擠壓系統(tǒng)和顆粒狀吸附劑制作方法,即按照本發(fā)明,制作吸收和吸附液體,包括水、尿液、液體糞便物、油和其他不溶于水的物質(zhì)/不混溶液體的顆粒狀吸附劑,這些顆粒狀吸附劑能夠在接觸到水后變成顆粒凝結物,然后干燥、變硬,方便使用后的收拾和處理。制作顆粒狀吸附劑的優(yōu)選方法是使用擠壓工具,例如擠壓機,將含淀粉混合物擠壓成吸附劑顆粒,使各顆粒具有足夠的可溶于水粘合劑,最終在濕化后形成可流動的膠粘劑。此膠粘劑隨后在流動過程中將周圍相鄰的顆粒粘在一起,形成一個大淀粉塊。
用來擠壓吸附劑顆粒的含足夠淀粉的混合物,通過對混合物中足夠的淀粉進行物理轉(zhuǎn)換和改性后,確保顆粒濕化時能夠形成顆粒淀粉塊,此類淀粉塊在總體干燥的情況下具有至少25磅每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少80%的淀粉塊保留率。優(yōu)選含淀粉混合物應由一種或多種可進行粉碎或研磨的谷物、纖維素和其他成分或添加劑組成,含有足量的淀粉,能夠在擠壓過程中通過物理轉(zhuǎn)換或改性混合物中的淀粉,使各顆粒具有可溶于水粘合劑,在濕化后進行自凝結。此類優(yōu)選含淀粉混合物中含有足量的淀粉,通過擠壓過程中產(chǎn)生的淀粉轉(zhuǎn)換或改性,減少淀粉分子重量,形成各顆粒中的可溶于冷水的淀粉粘合劑,最好是可溶于冷水支鏈淀粉粘合劑,或甚至是非晶態(tài)可溶于冷水支鏈淀粉粘合劑,使?jié)窕w粒逐漸相互粘結,最終粘結成一個整體的淀粉塊。
在制作優(yōu)選自凝結顆粒吸附劑的方法中,對于從含淀粉混合物中擠壓出的顆粒,其可溶于水淀粉含量不低于未包衣顆粒重量的10%,包括足量的可溶于水淀粉粘合劑,供顆粒進行自凝結。在一種優(yōu)選方式和顆粒狀吸附劑中,通過對混合物中的淀粉進行轉(zhuǎn)換或改性,例如減少淀粉分子量,在擠壓過程中將淀粉擠壓成含至少15%可溶于冷水的淀粉,包括足量可溶于冷水的淀粉粘合劑,來制作自凝結吸附劑顆粒。此類顆粒將會形成各具有至少25磅每平方英寸壓碎強度和在總體干燥后,至少80%的淀粉塊保留率的淀粉塊。在另一種優(yōu)選方式和顆粒狀吸附劑中,通過在擠壓過程中轉(zhuǎn)換混合物中的淀粉,制成含至少15%可溶于冷水的淀粉粘合劑,最好是可溶于冷水支鏈淀粉粘合劑的吸附劑顆粒。這些顆粒能夠在濕化后凝結成總體干燥后,具有至少25磅每平方英寸的壓碎強度和至少80%,最好是95%的淀粉塊保留率的淀粉塊。依照本發(fā)明中的優(yōu)選方法制作顆粒狀吸附劑時,擠壓出的自凝結吸附劑顆粒含15%到55%的可溶于水淀粉粘合劑,包括可溶于冷水支鏈淀粉粘合劑。此類顆粒能夠形成具有25至65磅每平方英寸的壓碎強度和80%至99%之間不等的淀粉塊保留率的淀粉塊。
擠壓后的顆粒材料,包括顆粒狀或顆粒形式的材料,通常通過傳送帶放入溫度遠高于周圍環(huán)境(通常高于250華氏度)的加熱烤箱中烘干,但根據(jù)本發(fā)明中的方法和顆粒狀吸附劑擠壓系統(tǒng),吸附劑顆粒將在擠壓后和運離擠壓機前立即進行驟冷,提升顆粒狀吸附劑顆粒的質(zhì)量。若需在擠壓后進行驟冷,顆粒狀吸附劑擠壓系統(tǒng)包括一個顆粒驟冷裝置,該裝置可在擠壓后,最好直到顆粒離開擠壓機時,立即對各顆粒進行驟冷,快速冷卻顆粒,甚至能夠快速干燥每個顆粒。
在使用烤箱干燥擠壓后顆粒材料的顆粒時,擠壓出的顆粒通常直接從擠壓機通過傳送帶轉(zhuǎn)移到烤箱內(nèi),幾乎或從未經(jīng)任何預先冷卻或干燥。實踐證明,用烤箱干燥顆粒狀吸附劑不僅耗費一定的時間和昂貴的能源,實際上也降低了顆粒狀吸附劑的吸收能力。若擠壓出的顆粒狀吸附劑含可溶于水淀粉,包括可溶于淀粉粘合劑,則可從中發(fā)現(xiàn)烤箱烘干會降低各吸附劑顆粒中的可溶于水物質(zhì)的含量,包括可溶于水粘合劑。同時還能發(fā)現(xiàn),擠壓時的吸附劑顆粒相對較熱和有較多水分,吸收率和凝結能力都大大降低,甚至在其被運往干燥烤箱的過程中。除了擠壓后顆粒中的可溶于水淀粉,包括可溶于水淀粉粘合劑等含量顯著降低,蒸發(fā)出的水分還會導致每各顆粒大面積收縮。維護所需的顆粒密度很重要,但擠壓后水分導致的收縮卻使各顆粒的密度增加,并最終提升了顆粒狀吸附劑的體積密度。
在優(yōu)選驟冷裝置和驟冷方法中,將驟冷氣體,最好是空氣通入圍繞在擠壓機出料端的驟冷室中,待吸附劑顆粒從擠壓機模擠出,并由擠壓機的旋切機將其切下后,讓驟冷氣體流過吸附劑顆粒。驟冷氣體在具有充足的體積流量、足夠低于顆粒擠壓溫度的溫度和足夠低的水分含量,如濕度的情況下,從空氣增流器中輸入驟冷室中,在驟冷室中產(chǎn)生紊流,不僅在驟冷后立即冷卻顆粒,同時也利用驟冷氣體氣流將顆粒帶至顆粒出料口,待隨后送出擠壓機。
驟冷將使顆粒在離開驟冷室,送出擠壓機前的顆粒擠壓溫度降低至少15攝氏度。紊流驟冷氣體在擠壓過程中以氣化方式干燥各顆粒,最好是通過氣化,迅速去除顆粒中蒸發(fā)的水分,防止水分過度積聚在各顆粒的外表面以及顆粒的外層部分。為防止顆粒收縮,應快速去除各顆粒中蒸發(fā)出的水分,且最好的情況下是通過阻止外層顆粒表面的可溶于水淀粉溶解或消溶和分解各顆粒,造成顆粒收縮。通過防止顆粒由于可溶于水淀粉溶解而收縮,擠壓后各顆粒中所含的可溶于水淀粉,包括可溶于水淀粉粘合劑的量將得以保存,使顆粒吸收和凝結效果達到最大。
此外,在擠壓后,最好是在擠壓過程中,立即對各顆粒進行驟冷,實現(xiàn)快速冷卻,能夠由此制作出含更多可溶于水淀粉含量,甚至是有大量可溶于水淀粉粘合劑的吸附劑顆粒。這是因為在擠壓期間和擠壓之后立即通過驟冷冷卻顆粒有利于防止分子量在顆粒擠壓期間降低的經(jīng)物理改性或轉(zhuǎn)換后淀粉,包括非晶態(tài)淀粉,如冷可溶于冷水支鏈淀粉,甚至是非晶態(tài)可溶于冷水支鏈淀粉粘合劑的狀態(tài)或結構發(fā)生變化,包括防止擠壓過程中通過物理轉(zhuǎn)換或改性形成的非晶態(tài)淀粉失去非晶態(tài)狀態(tài),例如結晶或回凝。優(yōu)選地,通過驟冷凍結或鎖定非晶態(tài)可溶于水淀粉,包括非晶態(tài)可溶于水淀粉粘合劑,最好也包括非晶態(tài)冷可溶于水支鏈淀粉粘合劑,防止或至少降低此類支鏈淀粉結晶或回凝。
通過驟冷進行顆??焖倮鋮s會加速各顆粒中直鏈淀粉的回凝,包括顆粒擠壓過程中,分子量減少的物理轉(zhuǎn)換或改性后直鏈淀粉。若驟冷使顆粒中的直鏈淀粉快速回凝,能夠加強或硬化各顆粒,包括形成一個淀粉基質(zhì),最好是可以形成更多更加硬化的直鏈淀粉,更好地在各顆粒上留下液體吸附孔隙和洞孔,改善顆粒吸附和/或吸收能力。
顆粒驟冷后,在擠壓過程中留在顆粒外表面的洞孔、凹凸、凹陷、裂縫和其他三維波狀外形的外表面特征可以更好地保存,甚至是充分地進行保留,從而使經(jīng)驟冷的擠壓后顆粒具有更加粗糙的表面,留下一些洞孔,促進液體,包括水的吸附和/或吸收能力。進行顆粒驟冷有利于穩(wěn)固在擠壓過程中因膨脹造成的內(nèi)部吸收率提高孔隙或洞孔,從而夠進一步增加顆粒在顆粒狀吸附劑使用過程中的吸附和吸收作用。
在優(yōu)選驟冷裝置實施例中,驟冷氣體輸送導管有一個出氣口,使氣流通入驟冷室,讓紊流的驟冷氣體流過擠壓機模,將驟冷氣體進氣口的擠壓后顆粒帶到出料口,待隨后送出擠壓機。在優(yōu)選實施例中,帶有擠壓機模以及安裝在擠壓機出料端旋切機的刀箱形成一個集氣室。該集氣室至少為驟冷室的一部分,在驟冷氣體流過時自主加壓。驟冷室還可以(最好是能夠)在刀箱下配備一個顆粒收集器。擠壓出的顆粒將由紊流的驟冷氣流進行驟冷,并在不接觸到刀箱的情況下送入該顆粒收集器中。刀箱和顆粒收集器均可以為總體密閉狀態(tài),方便驟冷和在驟冷過程中,將顆粒自擠壓機模運輸至顆粒收集器,然后送出擠壓機出料口。
本發(fā)明中,使用配備有顆粒驟冷設備的顆粒狀吸附劑系統(tǒng)擠壓顆粒狀吸附劑的方法有利于制作出具有更好的吸收和凝結效果的經(jīng)驟冷擠壓吸附劑顆粒。本發(fā)明中涉及的經(jīng)驟冷擠壓出顆粒狀吸附劑具有自凝結能力。顆粒在濕化后進行溶解,而其中所含的可溶于水粘合劑在顆粒間流動,最終將所有顆粒凝結在一起。本發(fā)明中涉及的經(jīng)驟冷顆粒狀吸附劑顆粒同時還有利于形成淀粉塊,此類淀粉塊將在總體干燥后變得足夠堅硬,具有優(yōu)越的淀粉塊壓碎強度和淀粉塊保留率。
按照本發(fā)明建立的顆粒狀吸附劑系統(tǒng)還可包括一個氣力輸送機。該輸送機配備有顆粒輸送導管,導管氣流通入顆粒收集器的出料口或驟冷室,使顆粒在被運輸至一個離擠壓機較遠的地方時進行進一步冷卻和干燥。
要達到更好的冷卻和干燥效果,可使用從周圍環(huán)境溫度下的空氣中抽取的驟冷氣體,使擠出顆粒在冷驟冷后能夠形成本發(fā)明中具有更強吸附力和凝結力的顆粒狀吸附劑顆粒。幾年不說,此類顆粒起碼可在室溫下于貨架上存放好幾個月。而用此類顆粒制成的顆粒狀吸附劑也通常較為穩(wěn)定、自然,例如有機、可生物降解且具有一定的經(jīng)濟效益,尤其適合用來做成動物用砂、吸油劑和其他液體吸附劑產(chǎn)品。
本發(fā)明的上述內(nèi)容及其他目的、特點和優(yōu)勢,將通過下列詳細描述和相應的圖紙進一步展示。
附圖說明
本發(fā)明的一個或多個優(yōu)選實施例見所附圖紙,圖紙中相同的參考數(shù)字表示相同的部件,且在該圖紙中:
圖1為本發(fā)明中用來制作顆粒狀吸附劑的帶顆粒驟冷裝置顆粒狀吸附劑擠壓系統(tǒng)的俯視圖;
圖2為擠壓機局部側(cè)視圖,圖中展示了擠壓機出料口處的一個由刀箱和/或形成顆粒驟冷裝置一部分顆的粒收集器組成的擠出物排出室;
圖3為顆粒驟冷裝置中由顆粒驟冷氣流分流器和以虛線展示的刀箱形成的顆粒驟冷氣體室的放大側(cè)視圖。該氣體室最好具有密閉性,以形成一個總體氣密壓頭箱;
圖4為擠壓機出料口處的擠出物出料室局部放大側(cè)視圖。其中已將刀箱去除,方便清晰說明顆粒驟冷氣流分流器中的氣流經(jīng)過擠出到顆粒收集器中顆粒的情況;
圖5為擠壓機出料口和擠出物出料室的局部俯視圖,畫虛線的部分為驟冷氣體室;
圖6為驟冷氣體室虛線放大局部視圖,用來展示旋切機和擠壓機機筒的出料口處安裝的穿孔擠壓機模。
在詳細說明本發(fā)明中一項或多項實施例前,應當了解,本發(fā)明不將其應用局限于以下描述所提及的或附圖所示出的具體構造和組件布置方式。本發(fā)明能有其他實施例,并且能夠以多種方式進行實踐和實施。同時還應了解,本申請中使用的措辭和術語僅為了進行說明,不應視為具有限制性。
具體實施方式
以下結合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明,但是本發(fā)明可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
參見圖1-6,用來擠壓含淀粉混合物,形成既可以用作吸水劑,尤其是動物用砂,又根據(jù)至少一例實施例證明,可作為吸油劑的顆粒狀吸附劑44顆粒42的優(yōu)選顆粒吸附劑擠壓系統(tǒng)40實施例。顆粒狀吸附劑44由含足夠淀粉的含淀粉混合物形成,使擠壓機46按照理想的擠壓機壓力和溫度膠化、融化和/或降解和擠出混合物中的淀粉時,每個形成的吸附劑顆粒42都具有足量的可溶于液體淀粉粘合劑,在使用過程中使?jié)窕蟮念w粒自行粘結或凝結成其他顆粒塊。根據(jù)至少一種優(yōu)選方式和實施例,擠壓出的顆粒狀吸附劑44是有機顆粒狀吸附劑44,且此類擠壓出的有機顆粒狀吸附劑44的顆粒42具有可生物降解性。優(yōu)選含淀粉混合物包含一種或多種谷物,且在總體上可完全由用以擠壓出本發(fā)明中有機、可生物降解以及可在某些情況下丟入廁所沖洗的吸附劑顆粒42的一種或多種谷物組成。
顆粒狀吸附劑擠壓系統(tǒng)40中配備有一臺擠壓機46,該擠壓機最好是單螺桿擠壓機,但若需要,也可以選用雙螺桿擠壓機。根據(jù)本發(fā)明制作顆粒狀吸附劑44的優(yōu)選方法是利用含足夠淀粉和足夠低含水量的含淀粉混合物,在足夠高的擠壓機溫度和壓力下進行擠壓,形成吸附劑顆粒42。此類顆粒含至少未包衣顆粒重量10%的可溶于水淀粉,包括足量的可溶于水淀粉粘合劑,最好是可溶于冷水的淀粉粘合劑,使顆粒42在濕化后能夠相互粘合,形成顆粒42淀粉塊,在干燥后基本上硬化。
顆粒狀吸附劑擠壓系統(tǒng)40也可配備一臺顆粒驟冷裝置48,用以在擠壓后,將顆粒從擠壓機46運至離擠壓機46較遠的位置前,立即對各顆粒42進行驟冷,使其快速冷卻,甚至使其外表面干燥。若顆粒狀吸附劑擠壓系統(tǒng)40配有顆粒驟冷裝置48,在將顆粒從擠壓機46運至離擠壓機46較遠的位置前,對擠壓顆粒42進行驟冷,降低至少約25攝氏度或至少約45華氏度,使顆粒42溫度不高于約83攝氏度或約180華氏度。驟冷最好還能夠通過迅速去除顆粒42中蒸發(fā)出的通常會溶解可溶于水淀粉,包括可溶于冷水的淀粉的水分,干燥各顆粒42,防止顆粒收縮,同時優(yōu)化吸附和凝結能力。
若使用氣力輸送機99來搬運驟冷后的擠壓機46中擠出的顆粒42,并運至較遠位置時,在氣力輸送機輸送過程中,進行再次顆粒冷卻和干燥,將顆粒42溫度冷卻至45攝氏度或113華氏度左右或以下。若使用氣力輸送機99來搬運驟冷后的擠壓機42中擠出的顆粒42,并運至較遠位置時,在氣力輸送機輸送過程中,進行再次顆粒冷卻和干燥,將顆粒42溫度冷卻至43攝氏度或110華氏度左右或以下,最好能夠同時對顆粒42進行干燥,使其含水量不高于未包衣顆粒重量的13%左右。
本發(fā)明中,對顆粒狀吸附劑44進行的冷卻和干燥可在驟冷和氣力輸送機運輸中完成,無需在擠壓后對其進行加熱,這不僅節(jié)省了時間和精力,也有助于防止顆粒42中可溶于水淀粉的損失,在吸附劑使用中形成總體硬化的淀粉塊,使淀粉塊在干燥后能夠粘結淀粉塊所吸收液體中的物質(zhì)。
顆粒狀吸附劑和擠壓顆粒狀吸附劑的方法:
擠壓機46上裝有一根伸長的圓筒58,該圓筒上帶一個圓形或盤狀穿孔擠壓機模60,在擠壓機工作期間,每秒至少可制成數(shù)對,即至少三對顆粒42。顆粒42由同時從機模60上的多對洞孔或開口61(圖6)上擠出的“一串”或一系列擠出物(圖中未顯示),經(jīng)通過電動馬達進行驅(qū)動的旋切機軸64上的旋切機62切割而成。在擠壓過程中,“一串”或一系列擠出物通常從機模開口61開始,沿與旋切機軸64平行的軸向向前擠出或流出至旋切機62,由旋切機將其切成顆粒42。
刀箱56是一個保護性箱子,覆蓋擠壓機筒體的出料端68、機模60、旋切機62和旋切機軸64的一部分。刀箱56一般可以為矩形,如正方形,設有頂蓋73和多對側(cè)壁75、77、79和81。刀箱56底部上有開口70,方便刀箱56中的顆粒42進入顆粒收集料斗71,如顆粒收集器72中,該底部開口形成或可作為擠出物出料室47的一部分。刀箱56底部配有上寬下窄的漏斗83,幫助引導顆粒42從開口70進入顆粒收集器72。通過刀箱56進入顆粒收集器72的顆粒42在之后通過顆粒收集器72底部相通的顆粒出料口74傳送。
顆粒收集器72,例如料斗71,通常也可以做成矩形的,例如正方形。如圖1和2所示,收集器72由頂部76、側(cè)壁78、80、82和84,以及形成顆粒收集料斗71,例如顆粒收集器72的底部86組成,可以在擠壓機工作期間,靠重力輸送刀箱56中的顆粒。而顆粒收集器72可以且最好是密閉型的,即不透氣,并可在一個或多個頂部76、側(cè)壁78、80、82和/或84和底部上安裝一個或多個端口(圖中未顯示),使收集器72和擠壓機46的外部環(huán)境空氣可在工作期間通過此類端口進入。顆粒收集器72的側(cè)壁之一78可設一道檢修門88,并安裝用透明面板塑料,如丙烯酸或玻璃,如鋼化玻璃或其他合適的透明材料制成的窺鏡90。通過窺鏡90,可在操作中查看顆粒收集器72內(nèi)部,并通過檢修門88清潔、檢修和檢查收集器72的內(nèi)部。
如圖1所示,顆粒出料口74包括至少一條導管,最好是一組拉長料斗顆粒出料導管92和94。兩條導管可獨立或最好同時用以傳送從擠壓機46運至顆粒收集器72中的顆粒。導管92和94一般處于水平位置,中間分開一定的間隔且相互平行,導管92和94分別通入收集器72的相對兩端,靠近料斗底部86,更好地防止擠壓機工作期間產(chǎn)生顆粒堆積。
導管92和94可通過Y形工具96匯合通入一個拉長的常見顆粒出料導管98。圖1所顯示為將顆粒42從顆粒收集器72運輸至離擠壓機46較遠位置,待清洗、研磨、分類、干燥、處理和/或包裝的部分。在優(yōu)選實施例中,出料口74的導管是與擠壓機相連接的氣力輸送機99的一部分,用來在總體上同時運送于同一時間在同一設備或生產(chǎn)設施上運作的一組擠壓機擠出的顆粒42。
在氣力輸送機運作期間,將同時運行一臺或多臺鼓風機、風扇或其他空氣增流器,使空氣進入氣力輸送機99的導管,將顆粒42從各擠壓機46的顆粒收集器72輸送到至少一個較遠的的位置。流過導管的空氣最好能夠?qū)⑹占?2底部或附近的顆粒42吸起,送進一根或兩根導管92和94,也在總體上同時將顆粒42推進導管98,最后到達一個較遠的位置。這種做法最佳的效果是能夠在顆粒收集器72中產(chǎn)生壓差,如真空,有利于將收集器72中的顆粒42送至導管92和94中。
在按照本發(fā)明通過使用擠壓機46制作顆粒狀吸附劑的優(yōu)選方法中,含淀粉混合物由一種或多種谷物,例如玉米和/或高粱等形成,以制作出含至少干混合物重量40%,甚至是50%的淀粉,以及不超過干混合物重量25%的水分含量的含淀粉混合物。可使用一種或多種其他谷物,包括玉米、小麥、大米、黑小麥、大麥、小米、黑麥、奎奴亞藜和蕎麥以及這些谷物的組合物?;旌衔镏锌梢约尤肜w維,最好是不溶性纖維,如纖維素或纖維素纖維,其含量最好不要超過干混合物的40%。若混合物中含纖維,則優(yōu)選含纖維混合物應中的纖維應為干混合物重量的5%至30%。優(yōu)選含纖維混合物含10%和25%,也可以是5%至15%的纖維。若混合物中含纖維,纖維的首選來源包括紫花苜蓿、燕麥纖維、小麥纖維、甜菜纖維、紙用纖維,如再生紙、木質(zhì)纖維,如松纖維和其他類型或含有纖維素或纖維素纖維的來源。
一種優(yōu)選混合物基本上完全由粉碎或研磨后的玉米,如麥片、玉米粗燕麥粉、玉米淀粉等形成,且此類玉米混合物可含高達干混合物重量40%的纖維。若有需要,混合物中使用的玉米可以進行去胚處理。若玉米混合物中含有纖維,混合物最好含5%到30%,但也可以是10%到25%的纖維。混合物中的剩余部分可以是其他添加劑,例如色劑、染料、香料、香味、抗菌添加劑、抗真菌添加劑、抗酵母添加劑、尿素或脲酶抑制劑等,其含量不大于干混合物重量的10%,最好不大于5%。此類優(yōu)選玉米混合物所含的水分最好不超過混合物重量的25%。一種優(yōu)選玉米混合物不含粘合劑、粘合劑、增塑劑、表面活性劑、乳化劑以及在科里擠壓過程只能使用或添加的粘合劑、增塑劑以及表面活性劑等。
另一種優(yōu)選混合物總體上完全使用高粱制成,且纖維含量在干混合物重量中可高達40%。所使用的高粱最好是未經(jīng)去殼或或去胚處理的全谷類高粱。若高粱混合物含纖維,則含量最好為5%和30%之間,也可以是10%到25%之間?;旌衔镏械氖S嗖糠挚梢允瞧渌砑觿缟珓?、染料、香料、香味、抗菌添加劑、抗真菌添加劑、抗酵母添加劑、尿素或脲酶抑制劑等,其含量不大于干混合物重量的10%,且若可以,最好不大于5%。此類優(yōu)選高粱混合物所含的水分最好不超過混合物重量的20%。一種優(yōu)選高粱混合物不含粘合劑、粘合劑、增塑劑、表面活性劑、乳化劑以及在科里擠壓過程只能使用或添加的粘合劑、增塑劑以及表面活性劑等。
根據(jù)本發(fā)明中的一項制作自凝結顆粒狀吸附劑的方法,利用顆粒狀吸附劑擠出系統(tǒng)中的擠壓機46,最好是單螺桿擠壓機,在其溫度和壓力達到至少100攝氏度和800磅每平方英寸時擠壓含淀粉混合物,最好是谷物混合物,甚至是玉米和高粱混合物,制作擠壓吸附劑顆粒42。此類顆粒42含至少未包衣顆粒重量10%的可溶于水淀粉,包括擠壓過程中淀粉形成的足量可溶于冷水粘合劑,在吸附劑使用過程中形成可流動的膠粘劑,從濕化的顆粒42開始流動,直到所有顆粒42凝結成塊。根據(jù)優(yōu)選方法,在按上述擠壓機溫度和壓力參數(shù),使用單螺桿擠壓機擠壓混合物,制成含擠壓過程中淀粉產(chǎn)生的至少10%可溶于冷水的淀粉粘合劑(其中一些在顆粒42外表面上),使各顆粒42能夠溶解,相互流動,進行凝結,即自凝結,形成顆粒42淀粉塊的至少多對,例如三對吸附劑顆粒42的過程中,不添加任何水或蒸汽。
根據(jù)本發(fā)明中一項自凝結顆粒狀吸附劑優(yōu)選擠壓方法,利用擠壓機46,在其溫度和壓力達到至少120攝氏度,最好是140攝氏度和900磅每平方英寸,最好是1000磅每平方英寸時擠壓混合物,制成各含至少未包衣顆粒重量15%的可溶于冷水的淀粉的吸附劑顆粒42。其中,此類可溶于冷水的淀粉最好能夠在擠壓過程中轉(zhuǎn)換或融化為冷水可溶性淀粉,含能夠使顆粒42濕化凝結,例如“自凝結”,形成本發(fā)明中顆粒狀吸附劑44的淀粉塊的至少10%可溶于冷水的淀粉粘合劑。根據(jù)優(yōu)選方法,在擠壓玉米或高粱混合物,制成含擠壓過程中淀粉產(chǎn)生的至少15%可溶于冷水的淀粉粘合劑(其中一些在顆粒42外表面上),使各顆粒42能夠溶解,相互流動,進行凝結,即自凝結,形成顆粒42淀粉塊的至少多對,例如三對吸附劑顆粒42的過程中,不添加任何水或蒸汽。
根據(jù)本發(fā)明中另一項自凝結顆粒狀吸附劑優(yōu)選擠壓方法,利用擠壓機46,在其溫度和壓力達到至少120攝氏度,最好是140攝氏度和900磅每平方英寸,最好是1000磅每平方英寸時擠壓混合物,制成各含至少未包衣顆粒重量20%的可溶于冷水的淀粉的吸附劑顆粒42。其中,此類可溶于冷水的淀粉最好能夠在擠壓過程中轉(zhuǎn)換或融化為冷水可溶性淀粉,含能夠使顆粒42濕化凝結,例如“自凝結”,形成本發(fā)明中顆粒狀吸附劑44的淀粉塊的至少15%可溶于冷水的淀粉粘合劑。根據(jù)優(yōu)選方法,在擠壓玉米或高粱混合物,制成含擠壓過程中淀粉產(chǎn)生的至少20%可溶于冷水的淀粉粘合劑(其中一些在顆粒42外表面上),使各顆粒42能夠溶解,相互流動,進行凝結,即自凝結,形成顆粒42淀粉塊的至少多對,例如三對吸附劑顆粒42的過程中,不添加任何水或蒸汽。
根據(jù)本發(fā)明中又一項自凝結顆粒狀吸附劑優(yōu)選擠壓方法,利用擠壓機46,在其溫度和壓力達到至少120攝氏度,最好是140攝氏度和900磅每平方英寸,最好是1000磅每平方英寸時擠壓混合物,制成各含至少未包衣顆粒重量25%的可溶于冷水的淀粉的吸附劑顆粒42。其中,此類可溶于冷水的淀粉最好能夠在擠壓過程中轉(zhuǎn)換或融化為冷水可溶性淀粉,含能夠使顆粒42濕化凝結,例如“自凝結”,形成本發(fā)明中顆粒狀吸附劑44的淀粉塊的至少15%可溶于冷水的淀粉粘合劑。根據(jù)優(yōu)選方法,在擠壓玉米或高粱混合物,制成含擠壓過程中淀粉產(chǎn)生的至少25%可溶于冷水的淀粉粘合劑(其中一些在顆粒42外表面上),使各顆粒42能夠溶解,相互流動,進行凝結,即自凝結,形成顆粒42淀粉塊的至少多對,例如三對吸附劑顆粒42的過程中,不添加任何水或蒸汽。
根據(jù)本發(fā)明中同樣另一項自凝結顆粒狀吸附劑優(yōu)選擠壓方法,利用擠壓機46,在其溫度和壓力達到至少120攝氏度,最好是140攝氏度和900磅每平方英寸,最好是1000磅每平方英寸時擠壓混合物,制成各含至少未包衣顆粒重量30%的可溶于冷水的淀粉的吸附劑顆粒42。其中,此類可溶于冷水的淀粉最好能夠在擠壓過程中轉(zhuǎn)換或融化為冷水可溶性淀粉,含能夠使顆粒42濕化凝結,例如“自凝結”,形成本發(fā)明中顆粒狀吸附劑44的淀粉塊的至少25%可溶于冷水的淀粉粘合劑。根據(jù)優(yōu)選方法,在擠壓玉米或高粱混合物,制成含擠壓過程中淀粉產(chǎn)生的至少30%可溶于冷水的淀粉粘合劑(其中一些在顆粒42外表面上),使各顆粒42能夠溶解,相互流動,進行凝結,即自凝結,形成顆粒42淀粉塊的至少多對,例如三對吸附劑顆粒42的過程中,不添加任何水或蒸汽。
根據(jù)本發(fā)明中又一項自凝結顆粒狀吸附劑優(yōu)選擠壓方法,利用擠壓機46,在其溫度和壓力達到至少120攝氏度,最好是140攝氏度和900磅每平方英寸,最好是1000磅每平方英寸時擠壓混合物,制成各含至少未包衣顆粒重量35%的可溶于冷水的淀粉的吸附劑顆粒42。其中,此類可溶于冷水的淀粉最好能夠在擠壓過程中轉(zhuǎn)換或融化為冷水可溶性淀粉,含能夠使顆粒42濕化凝結,例如“自凝結”,形成本發(fā)明中顆粒狀吸附劑44的淀粉塊的至少30%可溶于冷水的淀粉粘合劑。根據(jù)優(yōu)選方法,在擠壓玉米或高粱混合物,制成含擠壓過程中淀粉產(chǎn)生的至少35%可溶于冷水的淀粉粘合劑(其中一些在顆粒42外表面上),使各顆粒42能夠溶解,相互流動,進行凝結,即自凝結,形成顆粒42淀粉塊的至少多對,例如三對吸附劑顆粒42的過程中,不添加任何水或蒸汽。
根據(jù)本發(fā)明中另一項自凝結顆粒狀吸附劑優(yōu)選擠壓方法,利用擠壓機46,在其溫度和壓力達到至少120攝氏度,最好是140攝氏度和900磅每平方英寸,最好是1000磅每平方英寸時擠壓混合物,制成各含至少未包衣顆粒重量40%的可溶于冷水的淀粉的吸附劑顆粒42。其中,此類可溶于冷水的淀粉最好能夠在擠壓過程中轉(zhuǎn)換或融化為冷水可溶性淀粉,含能夠使顆粒42濕化凝結,例如“自凝結”,形成本發(fā)明中顆粒狀吸附劑44的淀粉塊的至少35%可溶于冷水的淀粉粘合劑。根據(jù)優(yōu)選方法,在擠壓玉米或高粱混合物,制成含擠壓過程中淀粉產(chǎn)生的至少40%可溶于冷水的淀粉粘合劑(其中一些在顆粒42外表面上),使各顆粒42能夠溶解,相互流動,進行凝結,即自凝結,形成顆粒42淀粉塊的至少多對,例如三對吸附劑顆粒42的過程中,不添加任何水或蒸汽。顆粒42可以是圓的、一般圓柱形的、凹的、凸的、盤狀的、平的、形狀不規(guī)則的或有另一種形狀的。
對于擠出的多孔和/或充滿空隙的膨脹吸附劑顆粒42,其尺寸,即長度或/或?qū)挾?直徑,應為0.3毫米至3.2毫米之間,最好是在0.4毫米到3毫米之間,含水量不超過未包衣顆粒重量的15%,最好是不到13%,未包衣顆粒體積密度介于5磅每立方英尺到50磅每立方英尺之間,最好是7磅每立方英尺到40磅每立方英尺之間,而未包衣顆粒在濕化時,吸水能力應至少為三次,最好為至少五次。若顆粒以未包衣的形式用作顆粒狀吸附劑,多孔和/或充滿空隙顆粒42的尺寸,即長度和/或?qū)挾?直徑,應介于0.5毫米至3毫米,最好是0.6毫米至2.8毫米之間,含水量不超過未包衣顆粒的14%,最好不超過12%,體積密度介于18磅每立方英尺至45磅每立方英尺,最好是20磅每立方英尺至35磅每立方英尺之間,而濕化時的吸水率應至少為三次,最好是至少五次。
若顆粒42包衣,如蒙脫石,最好是膨潤土,例如膨潤土粉,顆粒42的尺寸,即長度和/或?qū)挾?直徑應介于0.3毫米至3.2毫米,最好是3毫米和0.4毫米之間,含水量不超過未包衣顆粒重量的14%,最好不超過12%,未包衣顆粒體積密度應介于4磅每立方英尺至18磅每立方英尺,最好是6磅每立方英尺到12磅每立方英尺之間,而未包衣顆粒在濕化時的吸水能力應為至少三次,最好是至少五次。包衣后,包衣吸附劑顆粒尺寸,即長度和/或?qū)挾?直徑最好是介于0.5毫米和5毫米,甚至是0.5毫米到4毫米之間,含水量不超過包衣顆粒重量的14%,甚至不超過12%,包衣顆粒體積密度最好介于18磅每立方英尺至50磅每立方英尺,甚至是20磅每立方英尺至40磅每立方英尺之間,而包衣顆粒的吸水能力,最好為至少四次,甚至是至少五次半。
本發(fā)明中,在使用顆粒狀吸附劑時,當可溶于冷水的淀粉和/或可溶于水淀粉粘合劑形成的含擠壓出吸附劑顆粒42的淀粉塊基本上變干,其中的水分含量不超過干燥淀粉塊重量的15%,最好是在6%-12%之間時,具有至少25磅每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少80%,最好是至少90%,甚至是至少95%的淀粉塊保留率。淀粉塊保留或淀粉塊率是根據(jù)標準的粘土貓砂或動物用砂淀粉塊保留或淀粉塊保留率測試標準、測試方法和貓砂或動物用砂領域內(nèi)存在的測試進行確定。在測試淀粉塊壓碎強度時,最好是待淀粉塊變干,其中的含水量不超過淀粉塊重量的15%,最好是6%到12%之間后,將相應的重量,如25磅、30磅、40磅、50磅和/或65磅,以正方形或塊狀的形式一寸一寸地放在淀粉塊上,確定淀粉塊被壓碎、破碎或裂開時的重量。
根據(jù)本發(fā)明中優(yōu)選的顆粒狀吸附劑實施例中,各由可溶于冷水含淀粉和/或可溶于冷水的淀粉粘合劑形成的淀粉塊在總體干燥后具有至少30鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少80%,最好是90%,甚至是95%的淀粉塊保留率。而在另一項優(yōu)選顆粒狀吸附劑實施例中,各由可溶于冷水含淀粉和/或可溶于冷水的淀粉粘合劑形成的淀粉塊在總體干燥后具有至少40鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少90%,最好是95%,甚至是97%的淀粉塊保留率。在又一項優(yōu)選顆粒狀吸附劑實施例中,各由可溶于冷水含淀粉和/或可溶于冷水的淀粉粘合劑形成的淀粉塊在總體干燥后具有至少50鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少95%,最好是97%,甚至是99%的淀粉塊保留率。而在同樣又一項優(yōu)選顆粒狀吸附劑實施例中,各由可溶于冷水含淀粉和/或可溶于冷水的淀粉粘合劑形成的淀粉塊在總體干燥后具有至少65鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少95%,最好是97%,甚至是99%的淀粉塊保留率。
顆粒驟冷方法和顆粒驟冷裝置:
依照本發(fā)明制造的顆粒狀吸附劑擠壓系統(tǒng)40中的擠壓機46配有顆粒驟冷裝置48,安裝在擠壓機46的顆粒出料端50,對各擠壓機46擠出的顆粒42進行驟冷處理。在擠壓機運行過程中,顆粒驟冷裝置48使用液體,最好是氣體,甚至是空氣對各擠出的顆粒42進行驟冷。在優(yōu)選顆粒驟冷裝置48中,使用的驟冷氣體是空氣,但也可以是另一種合適的氣體,如氮、氦、氬或這些氣體的混合物。
按照本發(fā)明制作的優(yōu)選顆粒狀吸附劑擠壓系統(tǒng)40見圖1-6。該系統(tǒng)包括一個顆粒驟冷裝置48,用于在擠壓機擠出時,最好在各驟冷后顆粒42從擠壓機46中運送進行冷卻、干燥、涂料、分類、混合、存儲和/或包裝前,對各擠壓出的顆粒42立即驟冷,達到迅速冷卻效果,使顆粒更加鞏固,并/或?qū)υ跀D壓過程中一種或多種轉(zhuǎn)換或改性為顆粒42的淀粉定型。根據(jù)本發(fā)明中優(yōu)選顆粒驟冷裝置48和顆粒驟冷方法,利用足夠體積流量的氣體,在低溫和低水分含量,即濕度的情況下,對擠出的顆粒42,最好是在從顆粒出料口74出來時,進行驟冷,使擠出的顆粒42至少降低15攝氏度或至少30華氏度,從最初顆粒擠壓溫度快速降至驟冷后的顆粒溫度。在顆粒42驟冷時,當驟冷后的擠壓顆粒42通過顆粒出料口74從擠壓機46中排出,最好能同時對顆粒進行迅速干燥,使顆粒42的含水量不超過未包衣顆粒重量的18%,最好不超過15%。在優(yōu)選驟冷裝置和方法中,擠壓出顆粒42在擠出時立即經(jīng)整體驟冷,降低溫度至83攝氏度或180華氏度或以下,同時當驟冷后的擠壓顆粒42離開擠壓機46,通過顆粒出料口74進入氣力輸送機99時,也進行干燥處理,使含水量不超過未包衣顆粒的18%,最好是不超過15%。
在另一個優(yōu)選顆粒驟冷裝置實施例和顆粒驟冷方法中,在驟冷后的擠壓顆粒42經(jīng)顆粒出料口74吸出擠壓機46時,驟冷處理將擠壓機46擠出的顆粒42的初始顆粒擠出溫度降低約20攝氏度或至少約35華氏度。在顆粒42驟冷時,當驟冷后的擠壓顆粒42通過顆粒出料口74從擠壓機46中排出,最好能同時對顆粒進行迅速干燥,使顆粒42的含水量不超過未包衣顆粒重量的15%,最好不超過13%。在優(yōu)選驟冷裝置和方法中,擠壓出顆粒42在擠出時立即經(jīng)整體驟冷,降低溫度至80攝氏度或175華氏度或以下,同時當驟冷后的擠壓顆粒42離開擠壓機46,通過顆粒出料口74進入氣力輸送機99時,進行干燥處理,使含水量不超過未包衣顆粒的15%。
在優(yōu)選顆粒驟冷裝置實施例和方法中,使用空氣在擠出時對各顆粒42進行驟冷,確保在輸送顆粒42離開排出機46之前冷卻和/或干燥各擠出的顆粒42,通過穩(wěn)定顆粒的結構,促進可溶于冷水的淀粉的形成,防止可溶于冷水的淀粉的損失,保護顆粒表面的完整性和/或防止擠壓后顆粒收縮,使顆粒更穩(wěn)固。優(yōu)選顆粒驟冷裝置48和顆粒驟冷方法利用空氣將各擠壓顆粒42的溫度降低至低于烘箱的溫度,最好是能夠降低100攝氏度(212華氏度),甚至是85攝氏度(185華氏度),幫助穩(wěn)定各顆粒42中已轉(zhuǎn)換或改性直鏈淀粉和支鏈淀粉的結構,通過增加顆粒強度,同時也順帶增加吸附劑使用時各顆粒中可用的可溶于水淀粉,包括可溶于冷水粘合劑的量。優(yōu)選顆粒驟冷裝置48和顆粒驟冷方法利用室溫,最好是18攝氏度(64華氏度)到26攝氏度(79華氏度)之間下的空氣對各擠壓顆粒42進行驟冷。在優(yōu)選顆粒驟冷裝置48和顆粒驟冷方法中,將不超過28攝氏度(82華氏度)溫度下的空氣吸入顆粒驟冷裝置48中,用來驟冷擠壓顆粒42。
繼續(xù)參見圖1-6,顆粒驟冷裝置48包括驟冷氣體供應器52和將驟冷氣體從供應器52運送至擠壓機46出料端50的驟冷氣體輸送裝置54。在優(yōu)選實施例中,氣體輸送裝置54通入顆粒驟冷室45。該驟冷室部分至少由刀箱56構成,而刀箱則覆蓋擠壓機46出料端50。出料端為擠出物出料室47的一部分,顆粒42在擠壓完成后就會送入該出料室中。在驟冷裝置48運行過程中,通過在擠壓機操作期間,將供應器52的驟冷氣體在顆粒42離開擠壓機46前,引入刀箱56(如虛線部分),再通過氣體輸送裝置54輸送到顆粒驟冷室45中。由于顆粒驟冷裝置48計劃與擠壓機46配合使用,在繼續(xù)描述顆粒驟冷裝置48的更多具體細節(jié)前,下面將首先對擠壓機46進行說明。
擠壓機46上裝有一根伸長的圓筒58,該圓筒上帶一個圓形或盤狀穿孔擠壓機模60,在擠壓機工作期間,每秒至少可制成數(shù)對,例如至少三對顆粒42。顆粒42由同時從機模60上的多對洞孔或開口61(圖6)上擠出的“一串”或一系列擠出物(圖中未顯示),經(jīng)通過電動馬達進行驅(qū)動的切割軸64上的旋切機62切割而成。在擠壓過程中,“一串”或一系列擠擠出物通常從模具開口61開始,沿與旋轉(zhuǎn)旋切機軸64平行的軸向向前擠出或流出至旋切機62,由旋切機62將其切成顆粒42。
刀箱56是一個保護性箱子,其中裝有擠壓機筒體的出料端68、模具60、切割刀62和旋切機軸64的一部分。刀箱56一般可以為矩形,如正方形,設有頂部73和側(cè)壁75、77、79和81。刀箱56底部上有開口70,方便刀箱56中的顆粒42進入顆粒收集料斗71,如顆粒收集器72中,該底部開口形成或可作為擠出物出料室47的一部分。刀箱56底部配有上寬下窄的漏斗83,幫助引導顆粒42進入顆粒收集器72的開口70。通過刀箱56進入顆粒收集器72的顆粒42在之后通過顆粒收集器72底部相通的顆粒出料器74傳送。
顆粒收集器72,例如料斗71,通常也可以做成矩形的,例如正方形。正如圖1和2所示,收集器72由頂部76、側(cè)壁78、80、82和84,以及形成顆粒收集料斗71,例如顆粒收集器72的底部86組成,可以在擠壓機工作期間,靠重力輸送刀箱56中的顆粒。而顆粒收集器72可以且最好是密閉型的,即不透氣,并可在一個或多個頂蓋76、側(cè)壁78、80、82和/或84和底部上安裝一個或多個端口(圖中未顯示),使收集器72和擠壓機46的外部環(huán)境空氣可在工作期間通過此類端口進入。顆粒收集器72的側(cè)壁之一78上可設一道檢修門88,并安裝用透明面板塑料,如丙烯酸或玻璃,如鋼化玻璃或其他合適的透明材料制成的窺鏡90。通過窺鏡90,可在操作中查看顆粒收集器72內(nèi)部,且檢修門88提供了清潔、檢修和檢查收集器72內(nèi)部的通道。
如圖1所示,顆粒出料口74包括至少一條導管,最好是一組拉長料斗顆粒出料導管92和94。兩條導管可獨立或最好同時用以傳送從擠壓機46運至顆粒收集器72中的顆粒。導管92和94一般處于水平位置,中間分開一定的間隔且相互平行,導管92和94分別通入收集器72的相對兩端,靠近料斗底部86,更好地防止擠壓機工作期間產(chǎn)生顆粒堆積。
導管92和94可通過Y形工具96匯合通入一個拉長的常見顆粒出料導管98。圖1所顯示為將顆粒42從顆粒收集器72運輸至離擠壓機46較遠位置,待清洗、研磨、分類、干燥、處理和/或包裝的部分。在優(yōu)選實施例中,出料口74的導管是與擠壓機相連接的氣力輸送機99的一部分,用來在總體上同時運送于同一時間在同一設備或生產(chǎn)設施上運作的一組擠壓機擠出的顆粒42。
在氣力輸送機運作期間,將同時運行一臺或多臺鼓風機、風扇或其他空氣變動裝置,使空氣進入氣力輸送機99的導管,將顆粒42從各擠壓機46的顆粒收集器72輸送到至少一個較遠的的位置。流過導管的空氣最好能夠?qū)⑹占?2底部或附近的顆粒42吸起,送進一根或兩根導管92和94,也在總體上同時將顆粒42推進導管98,最后到達一個較遠的位置。這種做法最佳的效果是能夠在顆粒收集器72中產(chǎn)生壓差,如真空,有利于將收集器72中的顆粒42送至導管92和94中。
顆粒狀吸附劑擠壓系統(tǒng)40配有顆粒驟冷裝置48,加上氣力輸送機99,可以形成一個推拉式擠壓顆粒運輸系統(tǒng)101,其中,擠壓氣體在正壓,即壓力大于環(huán)境壓力的情況下送入驟冷室45,最好是引入刀箱56中,空氣則在負壓,即壓力小于環(huán)境壓力的情況下,從顆粒收集器72中通過導管92和/或94抽吸。在此類推拉式擠壓顆粒運輸系統(tǒng)101中,驟冷氣體流在驟冷過程中將擠壓顆粒42從刀箱56送到收集器72中,隨后氣力輸送機99將顆粒42吸出,送入導管92或94中。
顆粒收集器72和出料導管92、94被固定在一個基座100上。該基座可通過底輪102移動,方便將收集器72、刀箱56、刀62運離擠壓機46出料端50,例如將刀62運離擠壓機模60。顆粒收集器72最好固定在基座100上,且導管92、94通常采用L形支架104進行固定。在優(yōu)選實施例中,收集器72和導管92、94可在固定于帶輪小推車106的基座上后,由小車載離,方便需要時能夠?qū)⑹占?2、旋切機62等推離擠壓機46。
顆粒收集器72的頂部76可包括或提供一個裝有刀箱56和旋切機電機66的平臺108。刀箱56可以固定在平臺108上,例如,使用一個或多個緊固件、支架,另一種緊固裝置,如鉤和環(huán)扣緊固件裝置等進行可移除固定。旋切機電機66最好可使用安裝支架110可移除地固定在平臺108上,其中該支架可利用緊固件等進行可移除地安裝。
當顆粒收集器72和小推車106安裝在圖1中所示的操作位置上時,旋切機62應安裝在擠壓機模60上。正如圖5和6所示,旋切機62有一對徑向擴展旋切機機臂112,每個機臂上帶切割刀114,安裝在與擠壓機模60的一個軸向切面116接觸的可滑動接觸點上,其中,擠壓機模60可拆卸地安裝在擠壓機機筒58出料端由緊固件進行固定的機模底座上(圖中未顯示)。在擠壓機操作過程中,旋切機62機臂112的旋轉(zhuǎn)使切割刀114滑動,接觸擠壓機模的軸向切面116,每秒將至少數(shù)對,即至少三對機模開口處61(圖6)的擠出物“條”切成數(shù)對顆粒42。在擠壓機運行的過程中,旋切機62的旋轉(zhuǎn)速度最好保持在6000轉(zhuǎn)到10000轉(zhuǎn)之間。
擠出的顆粒42將事先裝入擠出物出料室47中,隨后再經(jīng)抽吸,通過顆粒出料口74從擠出物出料室47中吸出,離開擠壓機46,并通過流動氣流送入至離擠壓機較遠的位置。顆粒驟冷室45至少由部分擠出物出料室47組成,也可由整個擠出物出料室47組成。在優(yōu)選實施例中,擠出物出料室47包括至少顆粒收集器72,如料斗71,也可以,或最好是包括刀箱56。驟冷室45包括至少刀箱56,最好可以包括顆粒收集器72,即料斗71。
刀箱56和顆粒收集器72為同一裝置,此裝置確定驟冷室和擠出物出料室47。因此,本發(fā)明的顆粒驟冷裝置48考慮使用由一個總體上覆蓋擠壓機46出料端50的箱子形成的擠出物出料室47,同時作為刀箱56和顆粒收集器72。刀箱56和顆粒收集器72可以是同個通常從相鄰擠壓機模60垂直擴展至用以運輸擠壓機46中擠出的顆粒42的出料口74的箱子。
若顆粒狀吸附劑擠壓系統(tǒng)40配有顆粒驟冷裝置48,本專利申請中其他地方討論的具有一種或多種有益的吸收和吸附特性和可溶于水粘合劑或凝結特性的顆粒狀吸附劑44擠壓顆粒42將在離開擠壓機前,在擠壓時就進行驟冷處理,以優(yōu)化顆粒質(zhì)量。驟冷設備48包括驟冷氣體供應器52,該裝置在擠壓機運作期間,提供驟冷氣體。驟冷氣體將通過氣體輸送裝置54輸送進含刀箱56的驟冷室45中,對顆粒進行迅速降溫,甚至能夠同時在顆粒42離開擠壓機46前進行干燥。驟冷室45可包括料斗71或顆粒收集器72。在優(yōu)選實施例中,驟冷裝置48是一個空氣驟冷裝置48,其中包括驟冷氣體供應器52,通過氣體輸送裝置54輸送足夠低溫和低濕度或含水量的充足體積流量的驟冷氣體進刀箱56,進行空氣驟冷,甚至同時對顆粒42進行干燥。
在優(yōu)選驟冷裝置實施例中,驟冷氣體供應器52中裝有一個泵118,最好是一個風扇、鼓風機、壓縮機或其他類型的空氣增流器120,通過引入口122吸取驟冷氣體,并通過排放口124將驟冷氣體輸送至驟冷氣體輸送裝置54中。該驟冷氣體輸送裝置本身是或包括一個拉長的驟冷氣體輸送導管126。雖然空氣增流器120的引入口122可與驟冷氣體來源處(未顯示)相通,但引入口122最好是與周圍大氣相通,例如外部空氣或擠壓機46外部的空氣。驟冷氣體輸送導管126可以是一個靈活或可彎曲的管道,其中一端帶進氣口127,與空氣增流器的排放口124相連,另一端帶出氣口128,通入驟冷室45內(nèi)。
驟冷氣體輸送導管126的出氣口128固定在驟冷室45上,與驟冷室形成一個集氣室130,使驟冷氣體流入驟冷室45時對至少部分驟冷室45進行加壓,直至大于環(huán)境壓力。在圖1-6所示的優(yōu)選實施例中,驟冷氣體輸送導管126的出氣口128固定在刀箱56的頂蓋73上,與刀箱56形成一個集氣室130,在擠壓機運行期間進行驟冷時,對至少部分刀箱56進行加壓。在優(yōu)選顆粒驟冷裝置48中,從驟冷氣體輸送導管128的出氣口128中流入驟冷室45的驟冷氣體對至少部分驟冷室45中的大氣進行加壓,在顆粒42從擠壓機模擠出,并經(jīng)旋轉(zhuǎn)切割刀62切割后,接觸并圍繞顆粒。相比之下,料斗71或顆粒收集器72則會在用來在顆粒42離開擠壓機46時,將擠壓顆粒從收集器72中的顆粒42抽吸至顆粒出料口74內(nèi)的空氣輸送機99進行吸取時,遭受減壓,而最終低于環(huán)境壓力。
若刀箱56可以為貫穿式結構,如金屬絲網(wǎng)或穿孔不銹鋼,則優(yōu)選刀箱56將進行改裝,制成帶無孔頂蓋73和無孔側(cè)壁75、77、79或81和/或無孔顆粒漏斗83的大體氣密壓頭箱59。此類刀箱56,如壓頭箱59,在總體上為氣密或密封,是因為其沒必要進行完全密封,如在此處安裝旋切機軸64和/或擠壓機機筒58時,而是通過在驟冷顆粒裝置運行期間,收到驟冷氣體時,足以與刀箱56中的環(huán)境壓力產(chǎn)生正壓差的氣密性實現(xiàn)總體上的氣密??傮w上氣密壓頭箱59也可作為一個刀箱56,在幫助引導驟冷氣體借此流入顆粒收集器72,運輸其中的顆粒42(最好在不接觸壓頭箱59或刀箱56的情況下)的同時,也幫助保持驟冷室45進行增壓。
顆粒收集料斗71,例如顆粒收集器72,也可使用無孔頂蓋76、無孔側(cè)壁78、80、82或84和/或無孔底板86,形成大體氣密結構。與刀箱56,如壓頭箱59一樣,料斗71可能為非完全密封,如在一面或多面壁76、78、80、82、84和/或86相互拼合間和/或檢修門88存在縫隙時,料斗71的氣密性就能夠在氣力輸送機99運行過程中產(chǎn)生與環(huán)境壓力之間的負壓差。
如圖3-6所示,驟冷氣體輸送導管126的出氣口128可配備一個分流器或表面上向外展開的流道截面擴大器131,幫助使驟冷氣流更加均勻地分部在整個驟冷室45中,例如刀箱56,以幫助顆粒42在運作期間更均勻地接受驟冷處理。正如圖3和4中從驟冷氣體輸送導管出氣口128向下延伸的箭頭所示,驟冷氣體不僅在顆粒42擠出并經(jīng)旋切割刀62切下時圍繞顆粒,也同時在顆粒42經(jīng)旋切機62切下后,留在驟冷室45,例如刀箱56中時圍繞。使用此類流道截面擴大器131,讓驟冷氣體在驟冷室45中進行更均勻的分布,有利于對顆粒42進行更均勻的驟冷,并同時帶來一些氣刀的功能,例如防止顆粒在擠壓機運作期間粘結在刀箱56、機模60、旋切機62和/或旋切機軸64的任何部分上。
在優(yōu)選實施例中,驟冷氣體輸送導管126的出氣口128軸向與機模60和旋切機62重疊,也可軸向與旋切機軸64和/或機筒58部分重疊,包括自由端或排氣口以及機筒58,例如機模底座118部分重疊。如有需要,驟冷氣體輸送導管出氣口128的朝向可大致垂直于旋切機軸64的軸線,以及顆粒42在擠壓期間流出機模開口61的方向,幫助在總體上引導各顆粒42在經(jīng)旋切割刀62切割,離開機模60時立即進入刀箱出口70和/或顆粒收集器入口70,盡量減少顆粒42在運往顆粒出料口74前在刀箱56和/或顆粒收集器72中滯留的時間。
在一個優(yōu)選實施例中,驟冷氣體輸送導管出氣口128總體上與刀箱出口70和/或顆粒收集器入口70串聯(lián),使顆粒42在顆粒驟冷相對快速地將顆粒42從刀箱56運至顆粒收集器72中時,隨著驟冷氣體流動。正如圖4所示,出氣口128與機模60、旋切機62和刀箱56與顆粒收集器72之間的刀箱出口70串聯(lián),使出氣口128流出的驟冷氣流一般直接向下流入機模60、旋切機62和刀箱開口70。如圖3、4和6中通常向下延伸的無編號驟冷氣流箭頭所示,在顆粒驟冷裝置運行期間,從驟冷氣體輸送導管出氣口128中流出的驟冷氣流在顆粒42經(jīng)切割,離開擠壓機模60時,接觸顆粒42,進行驟冷,并引導顆粒42在不接觸刀箱56的情況下通過刀箱開口70進入顆粒收集器72。正如圖3、4和6所示,從驟冷氣體輸送導管出氣口128中流出的驟冷氣流通常與旋切機軸64的旋轉(zhuǎn)軸向或縱向范圍相垂直,并與擠壓機模60的軸向面116向平行,有利于在總體上立即引導經(jīng)旋切機62的切割刀114從機模60上切下的顆粒42離開機模60和旋切機62,防止顆粒42的任何部分粘在機模60和旋切機62上,或留下粘膠。
這不僅有助于促進更持久和完整的顆粒驟冷,帶開口70(以及機模60和旋切機62)驟冷氣體輸送導管126的串聯(lián)式引導器還有利于提升擠壓機的吞吐量,在每秒擠出更多的顆粒42。這也不僅可以防止旋切機62出現(xiàn)故障,使串聯(lián)式驟冷氣體輸送導管出口128、擠壓機模60、旋切機62和刀箱56與顆粒收集器72之間的開口能夠在顆粒42經(jīng)旋切機62切割,離開機模60時推動擠壓顆粒42在不觸碰刀箱56的情況下通過開口70直接進入顆粒收集器72。由此盡量且最好在總體上完全防止顆粒碰撞,特別是刀箱56,而造成磨損和損壞。同時還能降低旋切機62的切割刀114溫度,不僅防止了擠出顆粒42中的可溶性淀粉在切割刀上冷凝、涂抹和/或留下粘膠,也有利于延長旋切割刀的使用壽命。
在顆粒驟冷裝48運行過程中,驟冷氣體輸送導管出口128引導驟冷氣體流入刀箱56中,在顆粒42從擠壓機46的機模60中擠出時接觸顆粒42,使顆粒42在擠壓后立即進行驟冷處理,最好是均勻的處理,甚至是在擠出擠壓機模開口61后。在擠壓顆粒42進入刀箱56后,驟冷仍將持續(xù)。若驟冷室45中設有顆粒收集料斗71,如顆粒收集器72,驟冷最好持續(xù)至擠壓顆粒42進入顆粒收集器72后,且最好能夠持續(xù)至顆粒42通過顆粒出料口74運出擠壓機46后。
在一項優(yōu)選顆粒驟冷裝置實施例中,空氣增流器120最好是一個由一個電機,最好是至少3/4馬力(0.55千瓦電機)以及至少1.2HP(0.9千瓦電動機)的電機驅(qū)動的離心風機或鼠籠式鼓風機,來以至少500立方英尺每分鐘的體積流量向驟冷室45提供溫度夠低于顆粒擠壓溫度且濕度,例如相對濕度也足夠低的驟冷氣體,實現(xiàn)顆粒驟冷效果。在一項實施例中,空氣增流器120是一個離心風機,由至少一個約3/4HP(0.55千瓦電機)以及至少1.2馬力(0.9千瓦電動機)的電動機驅(qū)動,來以至少700立方英尺每分鐘的體積流量向驟冷室45提供溫度夠低于顆粒擠壓溫度且濕度也足夠低的驟冷氣體,實現(xiàn)顆粒驟冷效果。在一項優(yōu)選實施例中,空氣增流器120是一個離心風機,由至少一個約1.2HP(0.9千瓦電機),最好是2HP(1.5千瓦電動機)的電動機驅(qū)動,來以至少800立方英尺每分鐘,最好是900立方英尺每分鐘的體積流量向驟冷室45提供溫度夠低于顆粒擠壓溫度且濕度也足夠低的驟冷氣體,實現(xiàn)顆粒驟冷效果。以如此高的體積流量,通過驟冷氣體輸送導管126的出氣口128引導進入驟冷室45的的驟冷氣體,能夠在驟冷室45中產(chǎn)生紊流驟冷氣流,對顆粒42進行紊流式的對流冷卻。
在優(yōu)選驟冷裝置實施例和顆粒驟冷方法中,擠壓機46擠出的顆粒42的驟冷總體上在顆粒42離開擠壓機46,由氣力輸送機99通過顆粒出料口74從顆粒收集器72中運往較遠地方時,即顆粒驟冷完成時間完成。雖然各顆粒42的驟冷可在顆粒42通過顆粒出料口74進行運送期間一直持續(xù)至顆粒42運送到遠程位置,但各顆粒42的驟冷總體上在顆粒42從顆粒收集器72吸出,送進顆粒出料口74時完成。
在優(yōu)選方法和實施例中,擠壓機46擠出的各顆粒42總體上在顆粒驟冷完成時間完成驟冷。而驟冷時間不超過擠壓機46擠出各顆粒42,并由旋切機62切割,離開機模60后3秒,最好不超過2.5秒。在優(yōu)選方法和實施例中,擠壓機46擠出的各顆粒42總體上在顆粒驟冷完成時間完成驟冷。而驟冷時間不超過擠壓機46擠出顆粒42后約2秒。在此類優(yōu)選方法和實施例中,擠壓機46擠出的各顆粒42總體上在顆粒驟冷完成時間,即不超過擠壓機46擠出顆粒42后約3秒,最好2秒內(nèi)完成,使擠壓出的顆粒42可大致在顆粒42經(jīng)抽吸從顆粒收集器72到達顆粒出料口74,離開擠壓機46時完全鞏固。
配備顆粒驟冷裝置48,并按照本發(fā)明在擠壓機運行期間進行驟冷的吸附劑擠壓系統(tǒng)40在擠壓后通過快速降低擠出顆粒42在經(jīng)旋切機62切割,離開機模60時的溫度,即初始顆粒擠壓溫度至足夠低于顆粒擠壓溫度的溫度,實現(xiàn)顆粒42驟冷效果,使顆粒42在擠出時外表面結構上形成的洞孔、三維表面粗糙度,例如粗糙表面部分、表面不規(guī)則,如突起、裂縫以及表面不連續(xù),如坑口和凹進等在總體上完全保留。此類配有顆粒驟冷裝置48,并按照本發(fā)明在擠壓機運行期間進行顆粒驟冷的顆粒吸附劑擠壓系統(tǒng)40,在擠壓時形成外表面存在至少多數(shù)洞孔和至少一個或多個凹陷、突出和其他表面粗糙結構的顆粒42,而最終制作出外表面面積增加的驟冷后擠壓顆粒42。本發(fā)明中,此類外表面面積增加的擠壓驟冷后吸附劑顆粒42在吸附劑使用過程中增加了對水和油的吸收和吸附能力,如不溶于水的物質(zhì)或與水火不相容的液體。此類應驟冷而外表面面積增加的擠壓驟冷后吸附劑顆粒42最好形成足夠的可流動淀粉粘合劑,使顆粒42在濕化時粘合在一起,最好是形成淀粉塊,待總體上干燥后變硬。
此類配有顆粒驟冷裝置48,并按照本發(fā)明在擠壓機運行期間進行顆粒驟冷的顆粒吸附劑擠壓系統(tǒng)40,在擠壓期間減少且最好至少有助于防止顆粒42中的一些淀粉改性,包括至少一些通過轉(zhuǎn)化,最好是物理改性而轉(zhuǎn)換的淀粉。驟冷期間各顆粒42的快速冷卻減少且最好在總體上完全防止擠壓后顆粒42中可溶于液體的淀粉的轉(zhuǎn)換,并防止可溶于液體的淀粉損失或減少,從而盡量保留了顆粒42中的可溶于液體淀粉,包括可溶于冷水的淀粉,其中包括可溶于冷水支鏈淀粉的量,有利于最大限度的發(fā)揮吸水,最好是水和油的吸收和吸附能力。驟冷期間各顆粒42的快速冷卻最好也能夠減少,甚至在總體上完全防止擠壓過程中各擠壓顆粒42中可溶于水粘合劑的轉(zhuǎn)換,防止其損失或減少,盡量保留顆粒42中可溶于水粘合劑,包括可溶于冷水粘合劑的量,不僅有利于最大限度的發(fā)揮吸收和吸附能力,還在最大程度上確保凝結能力和淀粉塊保留率。驟冷期間各顆粒42的快速冷卻最好也能夠減少,甚至在總體上完全防止擠壓后各擠壓顆粒42中轉(zhuǎn)換或改性的非晶態(tài)可溶于水淀粉轉(zhuǎn)換為結晶淀粉,例如通過固定非晶態(tài)可溶于水淀粉的狀態(tài),從而防止其回凝、結晶和/或再結晶,以進一步防止其損失或減少,從而最大程度地保留各顆粒42中的可溶于液體淀粉,包括可溶于冷水的淀粉粘合劑的量,不僅有利于發(fā)揮最大的吸收和吸附效果,也有利于在最大程度上確保凝結能力和淀粉塊保留率。
此類配有顆粒驟冷裝置48,并按照本發(fā)明在擠壓機運行期間進行顆粒驟冷的顆粒吸附劑擠壓系統(tǒng)40,在對各顆粒42進行整體上同時快速冷卻和干燥期間,如果無法在總體上鞏固整個顆粒42,至少也能快速鞏固各顆粒42的外表面。對各顆粒42進行驟冷處理時,也同時通過去除各顆粒42外表面的水分,包括各顆粒42中在擠壓時通過機模開口61蒸發(fā)的水分,對顆粒42進行快速干燥處理,從而使顆粒外表面硬化。各顆粒42的快速冷卻也能夠且最好能夠鞏固至少各顆粒42的外表面,并通過使淀粉回凝,至少鞏固各顆粒內(nèi)部的一部分,包括在顆粒擠壓期間轉(zhuǎn)換,例如物理改性后的直鏈淀粉,如物理轉(zhuǎn)換或改性后的直鏈淀粉等,從而在驟冷后形成顆粒42中相對較硬的淀粉基質(zhì)。
驟冷產(chǎn)生的快速干燥也有利于在加速各顆粒42中水分蒸發(fā)速度期間和之后立即對各顆粒進行蒸發(fā)冷卻,增加冷卻速度,尤其是如果在各顆粒42擠出,并經(jīng)旋切機62切割,離開機模時立即進行。蒸發(fā)冷卻在驟冷期間進行,對各顆粒42進行干燥,且最好通過在擠壓時加快顆粒表面的蒸發(fā)速度,最好也同時加快水分蒸發(fā)速度,來提升顆粒42的干燥度。
在驟冷期間進行的快速干燥引起蒸發(fā)冷卻,有利于顆粒42中蒸發(fā)的水分在蒸發(fā)時就立即快速去除,從而防止水分溶解可溶于水淀粉,包括可溶于冷水的淀粉,防止淀粉的損失,保留擠壓時顆粒42中最初形成,包括通過物理轉(zhuǎn)換或改性的可溶于水淀粉的量。在驟冷期間進行的快速干燥引起蒸發(fā)冷卻,有利于顆粒42中蒸發(fā)的水分在蒸發(fā)時就立即快速去除,從而防止水分改變擠壓時顆粒42中的可溶于水淀粉,包括可溶于冷水的淀粉的非晶態(tài)狀態(tài),防止淀粉的損失,而保留顆粒42中最初形成的,包括通過物理轉(zhuǎn)換或改性,可溶于水淀粉的量,例如可溶于冷水的淀粉粘合劑。在驟冷期間進行的快速干燥引起蒸發(fā)冷卻,有利于顆粒42中蒸發(fā)的水分在蒸發(fā)時就立即快速去除,從而防止水分改變擠壓時顆粒42中的非晶態(tài)可溶于冷水支鏈淀粉,包括非晶態(tài)可溶于冷水支鏈淀粉粘合劑的非晶態(tài)狀態(tài),并通過防止淀粉結晶、再結晶、融化、進一步融化和/或降解,來避免淀粉的損失,而保留顆粒42中最初形成的,包括通過物理轉(zhuǎn)換或改性,可溶于水淀粉的量,例如可溶于冷水的淀粉粘合劑。
此類配有顆粒驟冷裝置48,并按照本發(fā)明在擠壓機運行期間進行顆粒驟冷的顆粒吸附劑擠壓系統(tǒng)40,通過在各顆粒42被擠壓出機模洞孔61以及經(jīng)旋切機62切割,離開機模后立即對顆粒42進行干燥,來保留各擠壓顆粒42的大小,避免顆粒通常在擠壓期間和之后產(chǎn)生的收縮現(xiàn)象。使用顆粒驟冷裝置48,根據(jù)本發(fā)明進行顆粒驟冷方法通過總體上完全防止擠壓機46中擠出的各顆粒42產(chǎn)生收縮,保持顆粒大小,使顆粒42的大小在吸附劑使用過程中總體上與其從機模開口61中擠出,并經(jīng)旋切機62切割后的一致。
使用顆粒驟冷裝置48,根據(jù)本發(fā)明進行顆粒驟冷的優(yōu)選方法通過總體上完全防止顆粒42通常在擠壓期間和之后產(chǎn)生的收縮現(xiàn)象,保持顆粒大小,使顆粒在擠壓機模開口61并經(jīng)旋切機62切割后的大小收縮范圍不超過原大小的25%。使用顆粒驟冷裝置48,根據(jù)本發(fā)明進行顆粒驟冷的另一優(yōu)選方法通過總體上完全防止顆粒42通常在擠壓期間和之后產(chǎn)生的收縮現(xiàn)象,保持顆粒大小,使顆粒在擠壓機模開口61并經(jīng)旋切機62切割后的大小收縮范圍不超過原大小的20%。使用顆粒驟冷裝置48,根據(jù)本發(fā)明進行顆粒驟冷的仍然另一優(yōu)選方法通過總體上完全防止顆粒42通常在擠壓期間和之后產(chǎn)生的收縮現(xiàn)象,保持顆粒大小,使顆粒在擠壓機模開口61并經(jīng)旋切機62切割后的大小收縮范圍不超過原大小的15%。使用顆粒驟冷裝置48,根據(jù)本發(fā)明進行顆粒驟冷的又一優(yōu)選方法通過總體上完全防止顆粒42通常在擠壓期間和之后產(chǎn)生的收縮現(xiàn)象,保持顆粒大小,使顆粒在擠壓機模開口61并經(jīng)旋切機62切割后的大小收縮范圍不超過原大小的10%。使用顆粒驟冷裝置48,根據(jù)本發(fā)明進行顆粒驟冷的同樣又一優(yōu)選方法通過總體上完全防止顆粒42通常在擠壓期間和之后產(chǎn)生的收縮現(xiàn)象,保持顆粒大小,使顆粒在擠壓機模開口61并經(jīng)旋切機62切割后的大小收縮范圍不超過原大小的7%。使用顆粒驟冷裝置48,根據(jù)本發(fā)明進行顆粒驟冷的又一優(yōu)選方法通過總體上完全防止顆粒42通常在擠壓期間和之后產(chǎn)生的收縮現(xiàn)象,保持顆粒大小,使顆粒在擠壓機模開口61并經(jīng)旋切機62切割后的大小收縮范圍不超過原大小的5%。
此類配有顆粒驟冷裝置48,并按照本發(fā)明在擠壓機運行期間進行顆粒驟冷的顆粒吸附劑擠壓系統(tǒng)40,通過在各顆粒42被擠壓出機模洞孔61以及經(jīng)旋切機62切割,離開機模后立即對顆粒42進行干燥,來保持各擠壓顆粒42的體積密度,避免顆粒通常在擠壓期間和之后產(chǎn)生的體積密度增加現(xiàn)象。使用顆粒驟冷裝置48,根據(jù)本發(fā)明進行顆粒驟冷方法通過總體上完全防止擠壓機46中擠出的各顆粒42產(chǎn)生收縮,保持顆粒密度,使顆粒42的大小在吸附劑使用過程中總體上與其從機模開口61中擠出,并經(jīng)旋切機62切割后的一致。
使用顆粒驟冷裝置48,根據(jù)本發(fā)明進行顆粒驟冷的優(yōu)選方法通過總體上完全防止顆粒42通常在擠壓期間和之后產(chǎn)生的密度增加現(xiàn)象,保持顆粒密度,使顆粒在擠壓機模開口61并經(jīng)旋切機62切割后的密度增加范圍不超過原密度的25%。使用顆粒驟冷裝置48,根據(jù)本發(fā)明進行顆粒驟冷的另一優(yōu)選方法通過總體上完全防止顆粒42通常在擠壓期間和之后產(chǎn)生的密度增加現(xiàn)象,保持顆粒密度,使顆粒在擠壓機模開口61并經(jīng)旋切機62切割后的密度增加范圍不超過原密度的20%。使用顆粒驟冷裝置48,根據(jù)本發(fā)明進行顆粒驟冷的仍然另一優(yōu)選方法通過總體上完全防止顆粒42通常在擠壓期間和之后產(chǎn)生的密度增加現(xiàn)象,保持顆粒密度,使顆粒在擠壓機模開口61并經(jīng)旋切機62切割后的密度增加范圍不超過原密度的15%。使用顆粒驟冷裝置48,根據(jù)本發(fā)明進行顆粒驟冷的又一優(yōu)選方法通過總體上完全防止顆粒42通常在擠壓期間和之后產(chǎn)生的密度增加現(xiàn)象,保持顆粒密度,使顆粒在擠壓機模開口61并經(jīng)旋切機62切割后的密度增加范圍不超過原密度的10%。使用顆粒驟冷裝置48,根據(jù)本發(fā)明進行顆粒驟冷的仍然又一優(yōu)選方法通過總體上完全防止顆粒42通常在擠壓期間和之后產(chǎn)生的密度增加現(xiàn)象,保持顆粒密度,使顆粒在擠壓機模開口61并經(jīng)旋切機62切割后的密度增加范圍不超過原密度的7%。使用顆粒驟冷裝置48,根據(jù)本發(fā)明進行顆粒驟冷的同樣另一優(yōu)選方法通過總體上完全防止顆粒42通常在擠壓期間和之后產(chǎn)生的密度增加現(xiàn)象,保持顆粒密度,使顆粒在擠壓機模開口61并經(jīng)旋切機62切割后的密度增加范圍不超過原密度的5%。
驟冷過程中對各顆粒42進行干燥有利于通過在擠壓時和之后立即快速去除各顆粒42的水分,來防止顆粒42在擠壓期間和之后通常產(chǎn)生的顆粒收縮以及顆粒密度增加現(xiàn)象。顆粒收縮和密度增加通過在擠壓時和之后立即干燥各顆粒42,去除顆粒42中的水分,避免水分溶解各顆粒42中的可溶于水淀粉,包括冷可溶于水淀粉,例如非晶態(tài)可溶于冷水的淀粉支鏈淀粉粘合劑,以及導致至少部分顆粒42瓦解,引起收縮來防止。防止各顆粒42中的擠壓后水分在擠壓期間和之后溶解和融化各顆粒42,有助于保留在各顆粒42中形成的可溶于水淀粉,包括可溶于冷水的淀粉,如非晶態(tài)可溶于冷水的淀粉支鏈淀粉粘合劑,從而幫助擠出的顆粒42在吸附劑使用過程中發(fā)揮最大的吸收、吸附和凝結能力。
驟冷過程中對顆粒42進行的干燥也通過在驟冷室45中引入足夠低溫和低含水量,例如相對濕度,以及足夠高體積流量的驟冷氣體,在總體上完全防止水分在各顆粒42上凝結,減少驟冷室45環(huán)境中的水分或相對濕度。防止各顆粒42中的擠壓后水分在各顆粒42上凝結,有助于保留在各顆粒42中形成的可溶于水淀粉,包括可溶于冷水的淀粉,最好是非晶態(tài)可溶于冷水的淀粉支鏈淀粉粘合劑,從而幫助擠出的顆粒42在吸附劑使用過程中發(fā)揮最大的吸收、吸附和凝結能力。
因此,本發(fā)明中使用根據(jù)本發(fā)明制作的配備有顆粒驟冷裝置48的顆粒狀吸附劑擠壓系統(tǒng)40,并實施本發(fā)明中的顆粒狀吸附劑顆粒驟冷方法的擠壓顆粒狀吸附劑42方法,具有很多優(yōu)勢,包括制作出的顆粒42具有較大顆粒壓碎強度、增強的顆粒硬度以及液體吸附能力,例如增強的吸水或吸油能力、更低收縮和密度增加程度、提升的淀粉塊能力、提升的淀粉塊保留率,和/或增加的淀粉塊硬度和/或淀粉塊干燥后的壓碎程度。依照本發(fā)明使用配備有顆粒驟冷裝置48的顆粒狀吸附劑擠壓系統(tǒng)40來擠壓并驟冷顆粒42,制作顆粒狀吸附劑44的方法,有利于生產(chǎn)出適合用作吸水劑產(chǎn)品,最好是動物用砂或貓砂的經(jīng)驟冷擠壓后顆粒42。依照本發(fā)明使用配備有顆粒驟冷裝置48的顆粒狀吸附劑擠壓系統(tǒng)40來擠壓并驟冷顆粒42,制作顆粒狀吸附劑44的方法,也有利于生產(chǎn)出具有親油和疏水特性的驟冷擠壓后顆粒42,非常適合用作油或不溶于水的物質(zhì)/不混溶液體吸附劑產(chǎn)品,最好是吸油劑和干油劑等。
依照本發(fā)明使用配備有顆粒驟冷裝置48的顆粒狀吸附劑擠壓系統(tǒng)40來擠壓并驟冷顆粒42,制作顆粒狀吸附劑44的方法,還有利于生產(chǎn)出具有親油、疏水和親水特性的驟冷擠壓后顆粒42,可同時用作(a)可溶于水液體吸附劑產(chǎn)品和(b)油或不溶于水的物質(zhì)/不混溶液體吸附劑產(chǎn)品。此類具有親油、疏水和親水特性的驟冷擠壓后顆粒42形成的顆粒狀吸附劑44不僅可以作為寵物或動物用砂,也可作為吸油劑和干油劑。
本發(fā)明中的顆粒狀吸附劑擠壓系統(tǒng)40和方法不僅在顆粒42擠壓后立即對各顆粒42進行驟冷,還同時進行快速干燥,從而防止顆粒中蒸發(fā)出的水分在擠壓后使顆粒發(fā)生變化。在優(yōu)選系統(tǒng)和方法中,通過將液體,最好是氣體引入顆粒42擠壓時周圍的大氣中,在擠壓后立即對各顆粒42進行驟冷處理。其中,氣體的溫度和含水量,如濕度,遠低于周圍空氣的溫度和濕度,能夠防止擠壓顆粒42因蒸發(fā)出的水分而發(fā)生變化。在一個系統(tǒng)和方法中,通過將足量的驟冷氣體,最好是空氣引入顆粒42從擠壓機44出來時周圍的大氣中,對各顆粒42進行驟冷處理。其中,此類氣體的溫度和含水量,如濕度低于周圍空氣的溫度和濕度,能夠去除各顆粒42在擠壓期間蒸發(fā)到大氣中的水分,防止此類水分在顆粒42上凝結。為去除顆粒外表面上的水分而對各顆粒42進行的干燥,最好是快速干燥,甚至是在驟冷時同步進行的干燥,有利于減少顆粒的水分含量。
通過在周圍大氣中引入足夠低溫度和濕度的驟冷氣體體積容量,防止擠壓出的顆粒42因結露而濕潤,能夠減少,最好完全防止擠壓后通常會發(fā)生的顆粒收縮現(xiàn)象。此類方法還能防止顆粒42中可溶于水物質(zhì)因顆粒42上的結露而溶解或消溶,減少其含量的消耗,從而有利于保護擠壓后各顆粒42中可溶于水物質(zhì)的量。這樣不僅能夠防止可溶于水粘合劑因結露造成的潤濕、增溶而消耗,也有利于通過防止液體吸附劑可溶物質(zhì)同樣因結露造成的潤濕、增溶而消耗,從而最大限度地發(fā)揮顆粒吸附能力。
在驟冷裝置運行期間,使用空氣增流器120,將含水量或濕度,如相對濕度以及溫度遠低于顆粒擠壓溫度和/或擠壓機46機模60,例如擠壓機溫度的空氣通入導管126后,從出氣口128進入刀箱56。此類氣體具有足夠的體積流量,能夠在總體上同時于顆粒42從擠壓機模60的開口61擠壓出時,對多對,即至少三對顆粒42進行驟冷處理。此類含水量或濕度,如相對濕度以及溫度遠低于顆粒擠壓溫度和/或擠壓機溫度的空氣以充足的體積流量通入刀箱56中,在顆粒42擠出擠壓機模60后繼續(xù)進行驟冷處理,包括當數(shù)對顆粒42滯留在刀箱56中時的一段時間內(nèi)進行的驟冷處理。優(yōu)選地,此類含水量或濕度,如相對濕度以及溫度遠低于顆粒擠壓溫度和/或擠壓機溫度的空氣最好以充足的體積流量通入刀箱56中,繼續(xù)對數(shù)對顆粒42進行驟冷處理,甚至是當數(shù)對顆粒42留在刀箱56中,待送入擠壓機46的顆粒收集器72中前一直進行驟冷處理。以充足的體積流量通入刀箱56中,對數(shù)對顆粒42進行驟冷處理的含水量或濕度,如相對濕度以及溫度遠低于顆粒擠壓溫度和/或擠壓機溫度的空氣可繼續(xù)在顆粒42留在擠壓機46的刀箱56期間進行驟冷,直到通過運輸導管98將顆粒42運離顆粒收集器72。
驟冷氣體在溫度低于顆粒擠壓溫度,如顆粒在機模60出口時的溫度,和擠壓機溫度中的至少一種溫度,濕度低于刀箱56內(nèi)的濕度的情況下,以充足的體積流量自驟冷氣體輸送導管126的出氣口128引入刀箱56中,對從機模開口61出來的顆粒42進行驟冷,使各顆粒42的溫度,例如顆粒在機模60出口的溫度,降低至少15攝氏度,從而迅速冷卻各顆粒42,保證在各顆粒42離開驟冷室45,進入輸送管道98前,驟冷后顆粒溫度最好不超過環(huán)境溫度60攝氏度以上。在優(yōu)選驟冷裝置實施例和驟冷方法中,驟冷氣體在溫度低于顆粒擠壓溫度和擠壓機溫度中的至少一種溫度,濕度低于刀箱56內(nèi)的濕度的情況下,以充足的體積流量引入刀箱56中,對顆粒42進行驟冷,使各顆粒42的溫度下降,至少低于顆粒擠壓溫度20攝氏度,從而迅速冷卻各顆粒42,保證在各顆粒42進入輸送管道98前,驟冷后顆粒溫度最好不超過環(huán)境溫度55攝氏度以上。在另一優(yōu)選實施例和方法中,驟冷氣體在溫度低于顆粒擠壓溫度和擠壓機溫度中的至少一種溫度,濕度低于刀箱56內(nèi)的濕度的情況下,以充足的體積流量引入刀箱56中,對顆粒42進行驟冷,使各顆粒42的溫度下降,至少低于顆粒擠壓溫度25攝氏度,從而迅速冷卻各顆粒42,保證在各顆粒42進入輸送管道98前,驟冷后顆粒溫度最好不超過環(huán)境溫度50攝氏度以上。在同樣另一優(yōu)選實施例和方法中,驟冷氣體在溫度低于顆粒擠壓溫度和擠壓機溫度中的至少一種溫度,濕度低于刀箱56內(nèi)的濕度的情況下,以充足的體積流量引入刀箱56中,對顆粒42進行驟冷,使各顆粒42的溫度下降,至少低于顆粒擠壓溫度30攝氏度,從而迅速冷卻各顆粒42,保證在各顆粒42進入輸送管道98前,驟冷后顆粒溫度最好不超過環(huán)境溫度45攝氏度以上。環(huán)境溫度是指在距離刀箱56和收集器72至少8英尺遠的地方測量的擠壓機46的刀箱56和顆粒收集器72外部(和擠壓機46外部)環(huán)境空氣的溫度。
通過本發(fā)明包括前段所述的按照本發(fā)明在各顆粒42擠壓后對顆粒42進行空氣驟冷處理,迅速冷卻擠壓顆粒42的顆粒驟冷裝置48、顆粒驟冷方法和擠壓顆粒吸附劑44保護了擠壓時在各顆粒42中形成的可溶于液體淀粉,最好是可溶于冷水的淀粉,包括可溶于冷水粘合劑,防止在擠壓后若不進行驟冷通常發(fā)生的各顆粒42水溶解度和吸收能力流失現(xiàn)象。驟冷后,各擠壓顆粒42含至少占未包衣顆粒重量10%,最好是至少12%的可溶于水物質(zhì),且各顆粒的吸水能力按未包衣顆粒重量來計算,應至少為三次,最好是四次??諝怏E冷的迅速冷卻能夠“設定”或凍結各擠出顆粒42中可溶于水物質(zhì)的狀態(tài),使本發(fā)明中所述的由含淀粉混合物在本發(fā)明所述擠壓機運行參數(shù)下擠壓而來的空氣驟冷后顆粒42形成本發(fā)明中的顆粒狀吸附劑44。其中此類顆粒42含至少占未包衣顆粒重量10%,最好是12%的可溶于水淀粉,從而擁有占未包衣顆粒重量足夠分量的可溶于水粘合劑,使顆粒42在濕化后溶解,如消溶,并在相鄰顆粒42之間流動,最終推動至少數(shù)對顆粒42自凝結成顆粒淀粉塊,在基本干燥后變硬。
上文所述,按照本發(fā)明由經(jīng)含淀粉混合物擠壓而來,并經(jīng)驟冷處理的顆粒42形成的淀粉塊在總體干燥,且其中的水分含量不超過干燥淀粉塊重量的15%,最好是在6%-12%之間時,具有至少25磅每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少80%的淀粉塊保留率。在本發(fā)明中至少一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少30鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少97%,最好是99%的淀粉塊保留率。在一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少40鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少90%,最好是95%的淀粉塊保留率。在另一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少50鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少95%,最好是97%的淀粉塊保留率。在又一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少65鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少97%,最好是99%的淀粉塊保留率。
通過本發(fā)明包括上文所述的本發(fā)明中優(yōu)選顆粒狀吸附劑、顆粒狀吸附劑制作方法、驟冷裝置48和驟冷方法,在擠壓后對各顆粒42立即進行空氣驟冷,迅速冷卻,保護了可溶于水物質(zhì)留存率和吸水能力,使各顆粒狀吸附劑44的經(jīng)空氣驟冷顆粒42含至少占未包衣顆粒重量10%的可溶于水粘合劑,包括可溶于冷水粘合劑,同時也使吸水能力達到至少三次??諝怏E冷的迅速冷卻能夠“設定”或凍結擠出時各顆粒42中可溶于水粘合劑的狀態(tài),使本發(fā)明中說明的在本發(fā)明中所述擠壓機運行參數(shù)下由含淀粉混合物擠壓而來的空氣驟冷后顆粒42形成本發(fā)明中的顆粒狀吸附劑44。其中此類吸附劑的顆粒42含至少占未包衣顆粒重量10%的可溶于水淀粉粘合劑,從而擁有占未包衣顆粒重量足夠分量的可溶于水粘合劑,使顆粒42在濕化后溶解后產(chǎn)生出的此類粘合劑在相鄰顆粒42之間流動,最終推動至少數(shù)對顆粒42自凝結成顆粒淀粉塊,待基本干燥后變硬。
上文所述,由經(jīng)含淀粉混合物擠壓而來,并按本發(fā)明經(jīng)驟冷處理的顆粒42形成的淀粉塊在總體干燥后,具有至少25磅每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少80%的淀粉塊保留率。在本發(fā)明中至少一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少30鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少97%,最好是99%的淀粉塊保留率。在一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少40鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少90%,最好是95%的淀粉塊保留率。在另一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少50鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少95%,最好是97%的淀粉塊保留率。在又一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少65鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少97%,最好是99%的淀粉塊保留率。
通過本發(fā)明中另一種優(yōu)選顆粒狀吸附劑、顆粒狀吸附劑制作方法、驟冷裝置48和驟冷方法,在擠壓后對各顆粒42立即進行空氣驟冷,迅速冷卻,保護了可溶于水物質(zhì)留存率和吸水能力,使各顆粒狀吸附劑44的經(jīng)空氣驟冷顆粒42含至少占未包衣顆粒重量10%可溶于冷水粘合劑,同時也使吸水能力達到至少三次??諝怏E冷的迅速冷卻能夠“設定”或凍結擠出時各顆粒42中可溶于水粘合劑的狀態(tài),使本發(fā)明中說明的在本發(fā)明中所述擠壓機運行參數(shù)下由含淀粉混合物擠壓而來的空氣驟冷后顆粒42形成本發(fā)明中的顆粒狀吸附劑44。其中此類吸附劑的顆粒42含至少占未包衣顆粒重量10%的可溶于冷水粘合劑,從而擁有占未包衣顆粒重量足夠分量的可溶于水粘合劑,在顆粒42濕化后,以可流動淀粉膠粘劑形式在相鄰顆粒42之間流動,最終推動至少數(shù)對顆粒42自凝結成顆粒淀粉塊,待干燥后總體上變硬。
上文所述,由經(jīng)含淀粉混合物擠壓而來,并按本發(fā)明經(jīng)驟冷處理的顆粒42形成的淀粉塊在總體干燥后,具有至少25磅每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少80%的淀粉塊保留率。在本發(fā)明中至少一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少30鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少97%,最好是99%的淀粉塊保留率。在一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少40鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少90%,最好是95%的淀粉塊保留率。在另一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少50鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少95%,最好是97%的淀粉塊保留率。在又一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少65鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少97%,最好是99%的淀粉塊保留率。
通過在本發(fā)明中同樣另一優(yōu)選顆粒狀吸附劑、顆粒狀吸附劑制作方法、驟冷裝置48和驟冷方法,在擠壓后對各顆粒42立即進行空氣驟冷,迅速冷卻,保護了可溶于水物質(zhì)保留率和吸水能力,使各顆粒狀吸附劑44的經(jīng)空氣驟冷顆粒42含至少占未包衣顆粒重量15%可溶于水物質(zhì),例如可溶于冷水的淀粉,同時也使吸水能力達到至少三次??諝怏E冷的迅速冷卻能夠“設定”或凍結擠出時各顆粒42中可溶于水淀粉的狀態(tài),使本發(fā)明中說明的在本發(fā)明中所述擠壓機運行參數(shù)下由含淀粉混合物擠壓而來的空氣驟冷后顆粒42形成本發(fā)明中的顆粒狀吸附劑44。其中此類吸附劑的顆粒42含至少占未包衣顆粒重量15%的可溶于水物質(zhì),包括可溶于水粘合劑,從而擁有占未包衣顆粒重量足夠分量的可溶于水粘合劑,使顆粒42在濕化后溶解后產(chǎn)生出的此類粘合劑在相鄰顆粒42之間流動,最終推動至少數(shù)對顆粒42自凝結成顆粒淀粉塊,待干燥后總體上變硬。
上文所述,由經(jīng)含淀粉混合物擠壓而來,并按本發(fā)明經(jīng)驟冷處理的顆粒42形成的淀粉塊在總體干燥后,具有至少25磅每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少80%的淀粉塊保留率。在本發(fā)明至少一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥,且其中的含水量不超過15%,最好是在6%到12%之間時,具有至少30鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少97%,最好是99%的淀粉塊保留率。在一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少40鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少90%,最好是95%的淀粉塊保留率。在另一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少50鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少95%,最好是97%的淀粉塊保留率。在又一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少65鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少97%,最好是99%的淀粉塊保留率。
通過本發(fā)明所述或包括上文所述的本發(fā)明中又一種優(yōu)選顆粒狀吸附劑、顆粒狀吸附劑制作方法、驟冷裝置48和驟冷方法,在擠壓后對各顆粒42立即進行空氣驟冷,迅速冷卻,保護了可溶于水物質(zhì)留存率和吸水能力,使各顆粒狀吸附劑44的經(jīng)空氣驟冷顆粒42含至少占未包衣顆粒重量15%的可溶于水粘合劑,包括可溶于冷水粘合劑,同時也使吸水能力達到至少三次??諝怏E冷的迅速冷卻能夠“設定”或凍結擠出時各顆粒42中可溶于水粘合劑的狀態(tài),使本發(fā)明中說明的在本發(fā)明中所述擠壓機運行參數(shù)下由含淀粉混合物擠壓而來的空氣驟冷后顆粒42形成本發(fā)明中的顆粒狀吸附劑44。其中此類吸附劑的顆粒42含至少占未包衣顆粒重量15%的可溶于水淀粉粘合劑,從而擁有占未包衣顆粒重量足夠分量的可溶于水粘合劑,使顆粒42在濕化后溶解后產(chǎn)生出的此類粘合劑在相鄰顆粒42之間流動,最終推動至少數(shù)對顆粒42自凝結成顆粒淀粉塊,待基本干燥后變硬。
上文所述,由經(jīng)含淀粉混合物擠壓而來,并按本發(fā)明經(jīng)驟冷處理的顆粒42形成的淀粉塊在總體干燥后,具有至少25磅每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少80%的淀粉塊保留率。在本發(fā)明中至少一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少30鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少97%,最好是99%的淀粉塊保留率。在一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少40鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少90%,最好是95%的淀粉塊保留率。在另一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少50鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少95%,最好是97%的淀粉塊保留率。在又一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少65鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少97%,最好是99%的淀粉塊保留率。
通過本發(fā)明中的仍然另一種優(yōu)選顆粒狀吸附劑、顆粒狀吸附劑制作方法、驟冷裝置48和驟冷方法,在擠壓后對各顆粒42立即進行空氣驟冷,迅速冷卻,保護了可溶于水物質(zhì)留存率和吸水能力,使各顆粒狀吸附劑44的經(jīng)空氣驟冷顆粒42含至少占未包衣顆粒重量15%可溶于冷水粘合劑,同時也使吸水能力達到至少三次。空氣驟冷的迅速冷卻能夠“設定”或凍結擠出時各顆粒42中可溶于水粘合劑的狀態(tài),使本發(fā)明中說明的在本發(fā)明中所述擠壓機運行參數(shù)下由含淀粉混合物擠壓而來的空氣驟冷后顆粒42形成本發(fā)明中的顆粒狀吸附劑44。其中此類吸附劑的顆粒42含至少占未包衣顆粒重量15%的可溶于冷水粘合劑,從而擁有占未包衣顆粒重量足夠分量的可溶于水粘合劑,在顆粒42濕化后,于相鄰顆粒42之間流動,最終推動至少數(shù)對顆粒42自凝結成顆粒淀粉塊,待干燥后總體上變硬。
上文所述,由經(jīng)含淀粉混合物擠壓而來,并按本發(fā)明經(jīng)驟冷處理的顆粒42形成的淀粉塊在總體干燥后,具有至少25磅每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少80%的淀粉塊保留率。在本發(fā)明中至少一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少30鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少97%,最好是99%的淀粉塊保留率。在一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少40鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少90%,最好是95%的淀粉塊保留率。在另一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少50鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少95%,最好是97%的淀粉塊保留率。在又一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少65鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少97%,最好是99%的淀粉塊保留率。
通過本發(fā)明中同樣另一種優(yōu)選顆粒狀吸附劑、顆粒狀吸附劑制作方法、驟冷裝置48和驟冷方法,在擠壓后對各顆粒42立即進行空氣驟冷,迅速冷卻,保護了可溶于水物質(zhì)留存率和吸水能力,使各顆粒狀吸附劑44的經(jīng)空氣驟冷顆粒42含至少占未包衣顆粒重量20%可溶于水物質(zhì),例如可溶于冷水的淀粉,同時也使吸水能力達到至少四次半??諝怏E冷的迅速冷卻能夠“設定”或凍結擠出時各顆粒42中可溶于水淀粉的狀態(tài),使本發(fā)明中說明的在本發(fā)明中所述擠壓機運行參數(shù)下由含淀粉混合物擠壓而來的空氣驟冷后顆粒42形成本發(fā)明中的顆粒狀吸附劑44。其中此類吸附劑的顆粒42含至少占未包衣顆粒重量20%的可溶于水物質(zhì),包括可溶于水粘合劑,從而擁有占未包衣顆粒重量足夠分量的可溶于水粘合劑,使顆粒42在濕化后溶解后產(chǎn)生出的此類粘合劑在相鄰顆粒42之間流動,最終推動至少數(shù)對顆粒42自凝結成顆粒淀粉塊,待干燥后總體上變硬。
上文所述,由經(jīng)含淀粉混合物擠壓而來,并按本發(fā)明經(jīng)驟冷處理的顆粒42形成的淀粉塊在其含水量不超過干燥淀粉塊重量的15%,最好是在6%-12%之間時,具有至少25磅每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少80%的淀粉塊保留率。在本發(fā)明中至少一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少30鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少97%,最好是99%的淀粉塊保留率。在一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少40鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少90%,最好是95%的淀粉塊保留率。在另一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少50鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少95%,最好是97%的淀粉塊保留率。在又一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少65鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少97%,最好是99%的淀粉塊保留率。
通過本發(fā)明,包括上文所述的本發(fā)明中又一種優(yōu)選顆粒狀吸附劑、顆粒狀吸附劑制作方法、驟冷裝置48和驟冷方法,在擠壓后對各顆粒42立即進行空氣驟冷,迅速冷卻,保護了可溶于水物質(zhì)留存率和吸水能力,使各顆粒狀吸附劑44的經(jīng)空氣驟冷顆粒42含至少占未包衣顆粒重量20%的可溶于水淀粉粘合劑,包括可溶于冷水的淀粉粘合劑,同時也使吸水能力達到至少四次??諝怏E冷的迅速冷卻能夠“設定”或凍結擠出時各顆粒42中可溶于水粘合劑的狀態(tài),使本發(fā)明中說明的在本發(fā)明中所述擠壓機運行參數(shù)下由含淀粉混合物擠壓而來的空氣驟冷后顆粒42形成本發(fā)明中的顆粒狀吸附劑44。其中此類吸附劑的顆粒42含至少占未包衣顆粒重量20%的可溶于水淀粉粘合劑,從而擁有占未包衣顆粒重量足夠分量的可溶于水粘合劑,在顆粒42濕化后,以可流動淀粉膠黏劑的方式在相鄰顆粒42之間流動,最終推動至少數(shù)對顆粒42自凝結成顆粒淀粉塊,待基本干燥后變硬。
上文所述,由經(jīng)含淀粉混合物擠壓而來,并按本發(fā)明經(jīng)驟冷處理的顆粒42形成的淀粉塊在總體干燥后,具有至少25磅每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少80%的淀粉塊保留率。在本發(fā)明中至少一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少30鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少97%,最好是99%的淀粉塊保留率。在一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少40鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少90%,最好是95%的淀粉塊保留率。在另一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少50鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少95%,最好是97%的淀粉塊保留率。在又一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少65鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少97%,最好是99%的淀粉塊保留率。
通過本發(fā)明中的仍然另一優(yōu)選顆粒狀吸附劑、顆粒狀吸附劑制作方法、驟冷裝置48和驟冷方法,在擠壓后對各顆粒42立即進行空氣驟冷,迅速冷卻,保護了可溶于水物質(zhì)留存率和吸水能力,使各顆粒狀吸附劑44的經(jīng)空氣驟冷顆粒42含至少占未包衣顆粒重量20%可溶于冷水的淀粉粘合劑,同時也使吸水能力達到至少三次??諝怏E冷的迅速冷卻能夠“設定”或凍結擠出時各顆粒42中可溶于水粘合劑的狀態(tài),使本發(fā)明中說明的在本發(fā)明中所述擠壓機運行參數(shù)下由含淀粉混合物擠壓而來的空氣驟冷后顆粒42形成本發(fā)明中的顆粒狀吸附劑44。其中此類吸附劑的顆粒42含至少占未包衣顆粒重量20%的可溶于冷水的淀粉粘合劑,從而擁有占未包衣顆粒重量足夠分量的可溶于水淀粉粘合劑,在顆粒42濕化后,于相鄰顆粒42之間流動,最終推動至少數(shù)對顆粒42自凝結成顆粒淀粉塊,待干燥后總體上變硬。
上文所述,由經(jīng)含淀粉混合物擠壓而來,并按本發(fā)明經(jīng)驟冷處理的顆粒42形成的淀粉塊在總體干燥后,具有至少25磅每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少80%的淀粉塊保留率。在本發(fā)明中至少一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少30鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少97%,最好是99%的淀粉塊保留率。在一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少40鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少90%,最好是95%的淀粉塊保留率。在另一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少50鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少95%,最好是97%的淀粉塊保留率。在又一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少65鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少97%,最好是99%的淀粉塊保留率。
通過本發(fā)明中的仍然另一優(yōu)選顆粒狀吸附劑、顆粒狀吸附劑制作方法、驟冷裝置48和驟冷方法,在擠壓后對各顆粒42立即進行空氣驟冷,迅速冷卻,保護了可溶于水物質(zhì)留存率和吸水能力,使各顆粒狀吸附劑44的經(jīng)空氣驟冷顆粒42含至少占未包衣顆粒重量25%可溶于水物質(zhì),例如可溶于冷水的淀粉,同時也使吸水能力達到至少三次??諝怏E冷的迅速冷卻能夠“設定”或凍結擠出時各顆粒42中可溶于水淀粉的狀態(tài),使本發(fā)明中說明的在本發(fā)明中所述擠壓機運行參數(shù)下由含淀粉混合物擠壓而來的空氣驟冷后顆粒42形成本發(fā)明中的顆粒狀吸附劑44。其中此類吸附劑的顆粒42含至少占未包衣顆粒重量25%的可溶于水物質(zhì),包括可溶于水粘合劑,從而擁有占未包衣顆粒重量足夠分量的可溶于水粘合劑,使顆粒42在濕化后溶解后產(chǎn)生出的此類粘合劑在相鄰顆粒42之間流動,最終推動至少數(shù)對顆粒42自凝結成顆粒淀粉塊,待干燥后總體上變硬。
上文所述,由經(jīng)含淀粉混合物擠壓而來,并按本發(fā)明經(jīng)驟冷處理的顆粒42形成的淀粉塊在總體干燥后,具有至少25磅每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少80%的淀粉塊保留率。在本發(fā)明中至少一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少30鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少97%,最好是99%的淀粉塊保留率。在一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少40鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少90%,最好是95%的淀粉塊保留率。在另一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少50鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少95%,最好是97%的淀粉塊保留率。在又一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少65鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少97%,最好是99%的淀粉塊保留率。
如本發(fā)明所述或包括上文所述,本發(fā)明中又一優(yōu)選顆粒狀吸附劑、顆粒狀吸附劑制作方法、驟冷裝置48和驟冷方法在擠壓后對各顆粒42立即進行空氣驟冷,迅速冷卻,保護了可溶于水物質(zhì)留存率和吸水能力,使各顆粒狀吸附劑44的經(jīng)空氣驟冷顆粒42含至少占未包衣顆粒重量25%的可溶于水粘合劑,包括可溶于冷水粘合劑,同時也使吸水能力達到至少四次??諝怏E冷的迅速冷卻能夠“設定”或凍結擠出時各顆粒42中可溶于水粘合劑的狀態(tài),使本發(fā)明中說明的在本發(fā)明中所述擠壓機運行參數(shù)下由含淀粉混合物擠壓而來的空氣驟冷后顆粒42形成本發(fā)明中的顆粒狀吸附劑44。其中此類吸附劑的顆粒42含至少占未包衣顆粒重量25%的可溶于水淀粉粘合劑,從而擁有占未包衣顆粒重量足夠分量的可溶于水粘合劑,使顆粒42在濕化后溶解后產(chǎn)生出的此類粘合劑在相鄰顆粒42之間流動,最終推動至少數(shù)對顆粒42自凝結成顆粒淀粉塊,待基本干燥后變硬。
上文所述,由經(jīng)含淀粉混合物擠壓而來,并按本發(fā)明經(jīng)驟冷處理的顆粒42形成的淀粉塊在總體干燥后,具有至少25磅每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少80%的淀粉塊保留率。在本發(fā)明中至少一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少30鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少97%,最好是99%的淀粉塊保留率。在一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少40鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少90%,最好是95%的淀粉塊保留率。在另一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少50鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少95%,最好是97%的淀粉塊保留率。在又一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少65鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少97%,最好是99%的淀粉塊保留率。
通過本發(fā)明中的仍然另一種優(yōu)選顆粒狀吸附劑、顆粒狀吸附劑制作方法、驟冷裝置48和驟冷方法,在擠壓后對各顆粒42立即進行空氣驟冷,迅速冷卻,保護了可溶于水物質(zhì)留存率和吸水能力,使各顆粒狀吸附劑44的經(jīng)空氣驟冷顆粒42含至少占未包衣顆粒重量25%可溶于冷水粘合劑,同時也使吸水能力達到至少三次。空氣驟冷的迅速冷卻能夠“設定”或凍結擠出時各顆粒42中可溶于水粘合劑的狀態(tài),使本發(fā)明中說明的在本發(fā)明中所述擠壓機運行參數(shù)下由含淀粉混合物擠壓而來的空氣驟冷后顆粒42形成本發(fā)明中的顆粒狀吸附劑44。其中此類吸附劑的顆粒42含至少占未包衣顆粒重量25%的可溶于冷水粘合劑,從而擁有占未包衣顆粒重量足夠分量的可溶于水粘合劑,在顆粒42濕化后,于相鄰顆粒42之間流動,最終推動至少數(shù)對顆粒42自凝結成顆粒淀粉塊,待干燥后總體上變硬。
上文所述,由經(jīng)含淀粉混合物擠壓而來,并按本發(fā)明經(jīng)驟冷處理的顆粒42形成的淀粉塊在總體干燥后,具有至少25磅每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少80%的淀粉塊保留率。在本發(fā)明中至少一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少30鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少97%,最好是99%的淀粉塊保留率。在一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少40鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少90%,最好是95%的淀粉塊保留率。在另一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少50鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少95%,最好是97%的淀粉塊保留率。在又一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少65鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少97%,最好是99%的淀粉塊保留率。
通過本發(fā)明中的另一優(yōu)選顆粒狀吸附劑、顆粒狀吸附劑制作方法、驟冷裝置48和驟冷方法,在擠壓后對各顆粒42立即進行空氣驟冷,迅速冷卻,保護了可溶于水物質(zhì)留存率和吸水能力,使各顆粒狀吸附劑44的經(jīng)空氣驟冷顆粒42含至少占未包衣顆粒重量30%可溶于水物質(zhì),例如可溶于冷水的淀粉,同時也使吸水能力達到至少三次??諝怏E冷的迅速冷卻能夠“設定”或凍結擠出時各顆粒42中可溶于水淀粉的狀態(tài),使本發(fā)明中說明的在本發(fā)明中所述擠壓機運行參數(shù)下由含淀粉混合物擠壓而來的空氣驟冷后顆粒42形成本發(fā)明中的顆粒狀吸附劑44。其中此類吸附劑的顆粒42含至少占未包衣顆粒重量30%的可溶于水物質(zhì),包括可溶于水粘合劑,從而擁有占未包衣顆粒重量足夠分量的可溶于水粘合劑,使顆粒42在濕化后溶解后產(chǎn)生出的此類粘合劑在相鄰顆粒42之間流動,最終推動至少數(shù)對顆粒42自凝結成顆粒淀粉塊,待干燥后總體上變硬。
上文所述,由經(jīng)含淀粉混合物擠壓而來,并按本發(fā)明經(jīng)驟冷處理的顆粒42形成的淀粉塊在總體干燥后,具有至少25磅每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少80%的淀粉塊保留率。在本發(fā)明中至少一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少30鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少97%,最好是99%的淀粉塊保留率。在一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少40鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少90%,最好是95%的淀粉塊保留率。在另一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少50鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少95%,最好是97%的淀粉塊保留率。在又一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少65鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少97%,最好是99%的淀粉塊保留率。
如本發(fā)明所述或包括上文所述,本發(fā)明中又一優(yōu)選顆粒狀吸附劑、顆粒狀吸附劑制作方法、驟冷裝置48和驟冷方法在擠壓后對各顆粒42立即進行空氣驟冷,迅速冷卻,保護了可溶于水物質(zhì)留存率和吸水能力,使各顆粒狀吸附劑44的經(jīng)空氣驟冷顆粒42含至少占未包衣顆粒重量30%的可溶于水粘合劑,包括可溶于冷水粘合劑,同時也使吸水能力達到至少三次半??諝怏E冷的迅速冷卻能夠“設定”或凍結擠出時各顆粒42中可溶于水粘合劑的狀態(tài),使本發(fā)明中說明的在本發(fā)明中所述擠壓機運行參數(shù)下由含淀粉混合物擠壓而來的空氣驟冷后顆粒42形成本發(fā)明中的顆粒狀吸附劑44。其中此類吸附劑的顆粒42含至少占未包衣顆粒重量30%的可溶于水淀粉粘合劑,從而擁有占未包衣顆粒重量足夠分量的可溶于水粘合劑,使顆粒42在濕化后溶解后產(chǎn)生出的此類粘合劑在相鄰顆粒42之間流動,最終推動至少數(shù)對顆粒42自凝結成顆粒淀粉塊,待基本干燥后變硬。
上文所述,由經(jīng)含淀粉混合物擠壓而來,并按本發(fā)明經(jīng)驟冷處理的顆粒42形成的淀粉塊在總體干燥后,具有至少25磅每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和占淀粉塊重量至少80%的淀粉塊保留率。在本發(fā)明中至少一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少30鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少97%,最好是99%的淀粉塊保留率。在一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少40鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少90%,最好是95%的淀粉塊保留率。在另一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少50鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少95%,最好是97%的淀粉塊保留率。在又一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少65鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少97%,最好是99%的淀粉塊保留率。
通過本發(fā)明中的仍然另一種優(yōu)選顆粒狀吸附劑、顆粒狀吸附劑制作方法、驟冷裝置48和驟冷方法,在擠壓后對各顆粒42立即進行空氣驟冷,迅速冷卻,保護了可溶于水物質(zhì)留存率和吸水能力,使各顆粒狀吸附劑44的經(jīng)空氣驟冷顆粒42含至少占未包衣顆粒重量30%可溶于冷水粘合劑,同時也使吸水能力達到至少三次。空氣驟冷的迅速冷卻能夠“設定”或凍結擠出時各顆粒42中可溶于水粘合劑的狀態(tài),使本發(fā)明中說明的在本發(fā)明中所述擠壓機運行參數(shù)下由含淀粉混合物擠壓而來的空氣驟冷后顆粒42形成本發(fā)明中的顆粒狀吸附劑44。其中此類吸附劑的顆粒42含至少占未包衣顆粒重量30%的可溶于冷水粘合劑,從而擁有占未包衣顆粒重量足夠分量的可溶于水粘合劑,在顆粒42濕化后,于相鄰顆粒42之間流動,最終推動至少數(shù)對顆粒42自凝結成顆粒淀粉塊,待干燥后總體上變硬。
上文所述,由經(jīng)含淀粉混合物擠壓而來,并按本發(fā)明經(jīng)驟冷處理的顆粒42形成的淀粉塊在總體干燥后,具有至少25磅每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少80%的淀粉塊保留率。在本發(fā)明中至少一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少30鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少97%,最好是99%的淀粉塊保留率。在一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少40鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少90%,最好是95%的淀粉塊保留率。在另一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少50鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少95%,最好是97%的淀粉塊保留率。在又一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少65鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少97%,最好是99%的淀粉塊保留率。
在本發(fā)明中又一優(yōu)選顆粒狀吸附劑、顆粒狀吸附劑制作方法、驟冷裝置48和驟冷方法在擠壓后對各顆粒42立即進行空氣驟冷,迅速冷卻,保護了可溶于水物質(zhì)留存率和吸水能力,使各顆粒狀吸附劑44的經(jīng)空氣驟冷顆粒42含至少占未包衣顆粒重量40%可溶于水物質(zhì),例如可溶于冷水的淀粉,同時也使吸水能力達到至少四次半??諝怏E冷的迅速冷卻能夠“設定”或凍結擠出時各顆粒42中可溶于水淀粉的狀態(tài),使本發(fā)明中說明的在本發(fā)明中所述擠壓機運行參數(shù)下由含淀粉混合物擠壓而來的空氣驟冷后顆粒42形成本發(fā)明中的顆粒狀吸附劑44。其中此類吸附劑的顆粒42含至少占未包衣顆粒重量40%的可溶于水物質(zhì),包括可溶于水粘合劑,從而擁有占未包衣顆粒重量足夠分量的可溶于水粘合劑,使顆粒42在濕化后溶解后產(chǎn)生出的此類粘合劑在相鄰顆粒42之間流動,最終推動至少數(shù)對顆粒42自凝結成顆粒淀粉塊,待干燥后總體上變硬。
上文所述,由經(jīng)含淀粉混合物擠壓而來,并按本發(fā)明經(jīng)驟冷處理的顆粒42形成的淀粉塊在總體干燥后,具有至少25磅每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少80%的淀粉塊保留率。在本發(fā)明中至少一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少30鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少97%,最好是99%的淀粉塊保留率。在一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少40鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少90%,最好是95%的淀粉塊保留率。在另一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少50鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少95%,最好是97%的淀粉塊保留率。在又一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少65鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少97%,最好是99%的淀粉塊保留率。
如本發(fā)明所述或包括上文所述,本發(fā)明中又一優(yōu)選顆粒狀吸附劑、顆粒狀吸附劑制作方法、驟冷裝置48和驟冷方法在擠壓后對各顆粒42立即進行空氣驟冷,迅速冷卻,保護了可溶于水物質(zhì)留存率和吸水能力,使各顆粒狀吸附劑44的經(jīng)空氣驟冷顆粒42含至少占未包衣顆粒重量35%的可溶于水粘合劑,包括可溶于冷水粘合劑,同時也使吸水能力達到至少四次。空氣驟冷的迅速冷卻能夠“設定”或凍結擠出時各顆粒42中可溶于水粘合劑的狀態(tài),使本發(fā)明中說明的在本發(fā)明中所述擠壓機運行參數(shù)下由含淀粉混合物擠壓而來的空氣驟冷后顆粒42形成本發(fā)明中的顆粒狀吸附劑44。其中此類吸附劑的顆粒42含至少占未包衣顆粒重量35%的可溶于水淀粉粘合劑,從而擁有占未包衣顆粒重量足夠分量的可溶于水粘合劑,使顆粒42在濕化后溶解后產(chǎn)生出的此類粘合劑在相鄰顆粒42之間流動,最終推動至少數(shù)對顆粒42自凝結成顆粒淀粉塊,待基本干燥后變硬。
上文所述,由經(jīng)含淀粉混合物擠壓而來,并按本發(fā)明經(jīng)驟冷處理的顆粒42形成的淀粉塊在總體干燥后,具有至少25磅每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少80%的淀粉塊保留率。在本發(fā)明中至少一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少30鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少97%,最好是99%的淀粉塊保留率。在一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少40鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少90%,最好是95%的淀粉塊保留率。在另一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少50鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少95%,最好是97%的淀粉塊保留率。在又一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少65鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少97%,最好是99%的淀粉塊保留率。
本發(fā)明中的仍然另一優(yōu)選顆粒狀吸附劑、顆粒狀吸附劑制作方法、驟冷裝置48和驟冷方法在擠壓后對各顆粒42立即進行空氣驟冷,迅速冷卻,保護了可溶于水物質(zhì)留存率和吸水能力,使各顆粒狀吸附劑44的經(jīng)空氣驟冷顆粒42含至少占未包衣顆粒重量35%可溶于冷水粘合劑,同時也使吸水能力達到至少三次半??諝怏E冷的迅速冷卻能夠“設定”或凍結擠出時各顆粒42中可溶于水粘合劑的狀態(tài),使本發(fā)明中說明的在本發(fā)明中所述擠壓機運行參數(shù)下由含淀粉混合物擠壓而來的空氣驟冷后顆粒42形成本發(fā)明中的顆粒狀吸附劑44。其中此類吸附劑的顆粒42含至少占未包衣顆粒重量35%的可溶于冷水粘合劑,從而擁有占未包衣顆粒重量足夠分量的可溶于水粘合劑,在顆粒42濕化后,于相鄰顆粒42之間流動,最終推動至少數(shù)對顆粒42自凝結成顆粒淀粉塊,待干燥后總體上變硬。
上文所述,由經(jīng)含淀粉混合物擠壓而來,并按本發(fā)明經(jīng)驟冷處理的顆粒42形成的淀粉塊在總體干燥后,具有至少25磅每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少80%的淀粉塊保留率。在本發(fā)明中至少一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少30鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少97%,最好是99%的淀粉塊保留率。在一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少40鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少90%,最好是95%的淀粉塊保留率。在另一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少50鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少95%,最好是97%的淀粉塊保留率。在又一項優(yōu)選驟冷方法和實施例中,由本發(fā)明中擠壓吸附劑顆粒42形成的各淀粉塊在總體干燥后具有至少65鎊每平方英寸的淀粉塊壓碎強度和至少97%,最好是99%的淀粉塊保留率。
本發(fā)明涉及一個用來制作擠壓顆粒吸附劑44的顆粒狀吸附劑擠壓系統(tǒng)48。該系統(tǒng)包含一臺擠壓機,在擠壓機運行過程中由含淀粉混合物擠壓而來的吸附顆粒從其安裝有穿孔擠壓機模的出料端處擠壓出來。在顆粒狀吸附劑擠壓系統(tǒng)中,擠壓機擠出的吸附劑顆粒含足夠可溶于水粘合劑。此類吸附劑顆粒由含淀粉混合物中的淀粉形成,通過擠壓,形成數(shù)對,并能夠在濕化后凝結成總體干燥時,擁有至少25磅每平方英寸壓碎強度和至少80%保留率的顆粒塊。利用含淀粉混合物擠壓出的各吸附劑顆粒最好,也可以含至少10%的可溶于水淀粉。利用含淀粉混合物擠壓出的各吸附劑顆粒最好,也可以含至少10%的可溶于冷水的淀粉粘合劑。利用含淀粉混合物擠壓出的各吸附劑顆粒含且最好含至少15%的可溶于冷水的淀粉粘合劑,能夠?qū)?shù)對濕化顆粒凝結成總體干燥時,擁有至少25磅每平方英寸壓碎強度和至少90%保留率的顆粒塊。利用含淀粉混合物擠壓出的各吸附劑顆粒含且最好含至少15%的可溶于冷水的淀粉粘合劑,能夠?qū)?shù)對濕化顆粒凝結成總體干燥時,擁有至少30磅每平方英寸壓碎強度和至少95%保留率的顆粒塊。
顆粒狀吸附劑擠壓系統(tǒng)48可包括一臺顆粒驟冷裝置,該裝置由(i)接收從擠壓機模中擠出的吸附劑顆粒的驟冷室,(ii)一個驟冷氣體供應器,以及(ii)將驟冷氣體引至驟冷室中,通過冷卻和烘干被擠出的吸附劑顆粒將被擠出的吸附劑顆粒驟冷的一個驟冷氣體輸送導管組成。驟冷室包含一個裝有擠壓機模的刀箱和與刀箱存在氣流連接通路的顆粒收集器。驟冷氣體輸送導管與擠壓機模之間具有一個串聯(lián)出氣口,與刀箱之間則有一個開口,用以引導驟冷氣流在吸附劑顆粒從擠壓機模擠出后從出氣口流出,通過與刀箱之間的開口將顆粒在不與刀箱接觸的情況下送入顆粒收集器中。擠壓機46中裝有一臺旋切機,裝在一個具有旋轉(zhuǎn)軸的旋切機軸上。旋切機具有一個多顆粒切割刀,切割刀在擠壓機運行時與擠壓機的軸向外表面相連,驟冷氣體從驟冷氣體輸送導管出氣口流出,與旋切機軸的旋轉(zhuǎn)軸大體垂直。驟冷氣體輸送導管出氣口與,且最好與旋切機軸的旋轉(zhuǎn)軸大體垂直,并與擠壓機模的軸向表面大體垂直。驟冷氣體輸送導管出氣口、刀箱以及顆粒收集器可以且最好互相大體垂直串連。刀箱和顆粒收集器總體可以且最好具有氣密性。擠壓機可以且最好配備一間擠出物出料室,接收從擠壓機擠出的吸附劑顆粒,其中,驟冷室應為出料室一部分。擠出物出料室可具有氣密性。
驟冷氣體輸送導管可以且最好有一個出氣口,與驟冷室之間進行氣體傳輸,共同構成一個集氣室。該集氣室在顆粒驟冷過程中,當驟冷氣體引入驟冷室后主動加壓至大于環(huán)境壓力。驟冷室可以且最好包含一個裝有擠壓機模的刀箱,刀箱接收在擠壓機運行過程中從擠壓機模中擠壓出的吸附劑顆粒。刀箱總體應具有氣密性。擠壓如驟冷室內(nèi)的吸附劑顆粒最好經(jīng)驟冷氣體驟冷,在驟冷后吸附劑顆粒離開擠壓機前,降低吸附劑顆粒從擠壓機模擠出時的初始顆粒擠壓溫度至少25攝氏度,至驟冷后顆粒溫度。
擠壓如驟冷室內(nèi)的吸附劑顆粒最好經(jīng)驟冷氣體驟冷,在驟冷后吸附劑顆粒離開擠壓機前,減少吸附劑顆粒的含水量至未包衣顆粒重量的18%或以下。擠壓如驟冷室內(nèi)的吸附劑顆粒最好經(jīng)驟冷氣體驟冷,在驟冷后吸附劑顆粒離開擠壓機前,降低吸附劑顆粒溫度至72攝氏度或以下,并減少吸附劑顆粒的含水量至未包衣顆粒重量的18%或以下。
本發(fā)明也涉及包括如下部分的顆粒吸附劑制作顆粒吸附劑擠壓系統(tǒng):(a)一臺擠壓機。其運行過程中吸附劑顆粒擠出的出料端裝有穿孔擠壓機模;(b)顆粒驟冷裝置,包括(i)接收從擠壓機模中擠出的吸附劑顆粒的驟冷室,(ii)一個驟冷氣體供應器,以及(ii)將驟冷氣體引至驟冷室中,通過冷卻和烘干被擠出的吸附劑顆粒將被擠出的吸附劑顆粒驟冷的一個驟冷氣體輸送導管。擠壓機配備有一間擠出物出料室,接收從擠壓機擠出的吸附劑顆粒,其中,驟冷室應為出料室一部分。擠出物出料室具有氣密性。驟冷氣體輸送導管有一個出氣口,與驟冷室之間進行氣體傳輸,共同構成一個集氣室。該集氣室在顆粒驟冷過程中,當驟冷氣體引入驟冷室后主動加壓至大于環(huán)境壓力。驟冷室包含一個裝有擠壓機模的刀箱,刀箱接收在擠壓機運行過程中從擠壓機模中擠壓出的吸附劑顆粒。刀箱總體應具有氣密性。
驟冷室可進一步包括一個與刀箱存在氣體通路的顆粒收集器,且其中,驟冷氣體輸送導管出氣口、擠壓機模、刀箱和顆粒收集器串聯(lián),引導驟冷氣體對擠壓機模擠出的吸附劑顆粒進行驟冷,并將擠壓的吸附劑顆粒通過刀箱,在不接觸刀箱的情況下從擠壓機模送入顆粒收集器中。擠壓機可安裝一臺旋切機,裝在一個具有旋轉(zhuǎn)軸的旋切機軸上。旋切機具有一個多顆粒切割刀,在擠壓機運行時與擠壓機的軸向外表面相連,驟冷氣體從驟冷氣體輸送導管出氣口流出,與旋切機軸的旋轉(zhuǎn)軸大體垂直。驟冷氣體輸送導管出氣口與旋切機軸的旋轉(zhuǎn)軸大體垂直,并與擠壓機模的軸向表面大體垂直。驟冷氣體輸送導管出氣口、刀箱以及顆粒收集器可以且最好互相大體垂直內(nèi)連。刀箱和顆粒收集器總體具有氣密性。驟冷氣體輸送導管出氣口與旋切機、機模和刀箱與顆粒收集料斗之間的開口垂直重疊。
本發(fā)明還涉及制作顆粒狀吸附劑的方法,包括:(a)提供一種擠壓機以及一種含淀粉混合物;和(b)在或在高于(i)擠壓機溫度,以及(ii)可形成被擠壓出擠壓機的吸附劑顆粒,且各顆粒都含有足以使顆粒濕化后,相互凝結,并最終將多對顆粒粘合成顆粒淀粉塊的至少為顆粒重量的15%的可溶于冷水的淀粉,包括可溶于冷水的淀粉粘合劑的擠壓機壓力下擠壓含淀粉混合物。在淀粉塊在總體干燥的情況下,每個淀粉塊的壓碎強度至少為25磅每平方英寸。在淀粉塊水分含量不超過淀粉塊重量的15%的情況下,每個淀粉塊的壓碎強度至少為25磅每平方英寸。各淀粉塊在含水量不超過淀粉塊重量6%至12%時的壓碎強度至少為25磅每平方英寸。在淀粉塊總體干燥的情況下,每個淀粉塊壓碎強度至少為25磅每平方英寸,且淀粉塊的保留率至少為95%。
各吸附劑顆粒含至少未包衣顆粒重量的10%的可溶于冷水的淀粉粘合劑,能夠在濕化時使數(shù)對顆粒凝結成在總體干燥的情況下,擁有至少25磅每平方英寸壓碎強度和至少80%保留率的顆粒塊。各吸附劑顆粒含至少未包衣顆粒重量的15%的可溶于冷水的淀粉粘合劑,能夠在濕化時使數(shù)對顆粒凝結成在總體干燥的情況下,擁有至少30磅每平方英寸壓碎強度和至少90%保留率的顆粒塊。各吸附劑顆粒含至少未包衣顆粒重量的15%的可溶于冷水的淀粉粘合劑,能夠在濕化時使數(shù)對顆粒凝結成在總體干燥的情況下,擁有至少40磅每平方英寸壓碎強度和至少95%保留率的顆粒塊。
在顆粒擠壓溫度下從擠壓機擠出的吸附劑顆粒,隨后經(jīng)驟冷氣體處驟冷,使其從擠壓機擠出時的顆粒擠壓溫度降低至少15攝氏度。擠壓機擠出的各顆粒在經(jīng)驟冷處理后,溫度不超過83攝氏度。
驟冷室安裝在擠壓機的出料端,接收擠壓機擠出的吸附劑顆粒。驟冷室與顆粒出料口進行連通,方便在顆粒驟冷完成后將顆粒運離擠壓機。擠壓機包括:(a)一臺旋切機,將擠壓吸附劑顆粒過程中擠壓出擠壓機模的吸附劑顆粒進行切割,(b)一個裝有旋切機和擠壓機模的刀箱,刀箱至少組成驟冷室的一部分,以及(c)一臺驟冷氣體增流機,將驟冷氣體以足夠高的體積流量、足夠低的溫度、以及足夠低的濕度送進刀箱內(nèi),在驟冷過程中將各吸附劑顆粒冷卻至少15攝氏度,驟冷完成后,顆粒擠壓溫度應不超過83攝氏度。刀箱總體應具有氣密性,刀箱中接收的驟冷氣體加壓至少直到刀箱壓力高于環(huán)境壓力。各吸附劑顆粒在驟冷室中的驟冷過程使各顆粒中的直鏈淀粉回凝。各吸附劑顆粒在驟冷室中的驟冷過程使各顆粒中的直鏈淀粉回凝,硬化各顆粒。各吸附劑顆粒在驟冷室中經(jīng)驟冷能夠防止各顆粒中汽化的水分溶解或消溶各顆粒中可溶于水的淀粉。各吸附劑顆粒在驟冷室中經(jīng)驟冷能夠防止各顆粒中汽化的水分溶解或消溶各顆粒中可溶于冷水的淀粉。各吸附劑顆粒在驟冷室中經(jīng)驟冷能夠防止各顆粒中汽化的水分溶解或消溶各顆粒中可溶于冷水的淀粉粘合劑。各吸附劑顆粒在驟冷室中經(jīng)驟冷能夠防止各顆粒中汽化的水分溶解或消溶各顆粒中可溶于冷水的直鏈淀粉粘合劑。各吸附劑顆粒在驟冷室中經(jīng)驟冷能夠防止各顆粒中汽化的水分改變非晶態(tài)可溶于水淀粉的狀態(tài)。各吸附劑顆粒在驟冷室中經(jīng)驟冷能夠防止各顆粒中汽化的水分改變非晶態(tài)可溶于水直鏈淀粉粘合劑的狀態(tài)。各吸附劑顆粒在驟冷室中經(jīng)驟冷能夠防止各顆粒中汽化的水分改變非晶態(tài)可溶于冷水直鏈淀粉粘合劑的狀態(tài)。
本發(fā)明還涉及驟冷顆粒狀吸附劑的方法,包括:(a)提供一臺擠壓機和含有淀粉的混合物;(b)在或在高于(i)擠壓機溫度(ii)可形成以顆粒擠壓溫度被擠壓出擠壓機的吸附劑顆粒,且各顆粒都含有至少為顆粒重量的10%的可溶于水淀粉的擠壓機壓力下擠壓含淀粉混合物;以及(c)對顆粒進行驟冷處理,將顆粒的顆粒擠出溫度降低至少15攝氏度。在步驟(c)中,顆粒驟冷將持續(xù)至顆粒驟冷完成時間,即直到將顆粒運離擠壓機,顆粒驟冷大致完成時。擠壓機最好進一步包括一個顆粒收集器,用來接收擠壓機擠出的顆粒,且顆粒離開顆粒收集器時,顆粒驟冷完成時間結束。
可以理解,本發(fā)明已在上文通過一個或多個首選實施例和方法進行描述。經(jīng)證實,可就此類本發(fā)明范圍內(nèi)的實施例和方法提供各種替代方案和修改方案。各種替代方案視為屬于本發(fā)明范圍內(nèi)的方案。也可以理解,雖然上述描述和圖紙詳細描述和說明本發(fā)明中的一個或多個首選實施例,對于本發(fā)明所涉及領域中的專業(yè)人員,本發(fā)明將提出許多修改和組織建議,并在不偏離本發(fā)明精神和范圍的情況下廣泛區(qū)分實施例和申請。