一種閃蒸真空脫溶機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種食用豆柏加工設備，尤其涉及一種閃蒸真空脫溶機。
【背景技術】
[0002]天然大豆中含有極為豐富的植物蛋白質，其中以水溶性蛋白質含量最高。由于蛋白質容易受熱變性，從而大大降低大豆柏的使用價值。在低于蛋白質的變性溫度(80°C)下進行低溫脫溶可以使豆柏中的水溶性蛋白保留較高的含量。低溫脫溶豆柏俗稱白豆片是加工食用大豆蛋白的重要中間產品，經深加工可制成各種大豆蛋白制品，如濃縮蛋白、分離蛋白、組織蛋白和其他功能性大豆蛋白。低溫脫溶可以最徹底地去除溶劑，通過回收溶劑來降低生產成本，還可以使豆柏中的水溶性蛋白質保持較高的含量。白豆片以較高的NSI (氮溶指數)和完整的片狀結構、較低的殘溶等指標為佳，反之，以NSI較低、片狀結構被破壞、粉末度高、殘溶高為劣。
[0003]現有的低溫脫溶工藝為A、B筒脫溶，其中A筒為預脫溶，可將濕柏中95-99 %的溶劑(正己烷)脫除，B筒為終脫溶，可將溶劑濃度降至1200-1500ppm，約合每噸白豆片
1.2-1.5kg溶劑。到此程度后，白豆片中含溶量很難進一步降低，主要是B筒內溶劑蒸汽為飽和狀態(tài)，導致溶劑蒸發(fā)不徹底，同時白豆片為松散物料，片間間隙大，每噸白豆片間隙間可容納3kg空氣或2.1立方米空氣，若白豆片間隙間充滿溶劑蒸汽，可達到8.0kg/噸料。目前業(yè)內加工1噸大豆，溶耗在6-7kg，按1噸大豆生產0.7噸白豆片計算，加工1噸白豆片溶耗約為8.6-10Kg，與前面推算的吻合。
[0004]傳統(tǒng)的脫溶機存在如下不足之處:1.脫溶腔室只有兩個，A筒和B筒密閉腔室內溶劑蒸汽難以形成濃度梯度，筒體直徑大，溫度較高、密度較小的溶劑汽易沿頂部區(qū)域短路循環(huán)，未及充分換熱就排出換熱腔室，導致脫溶不徹底筒排出的白豆片中殘溶高，白豆片空隙中含有大量溶劑蒸汽無法回收，只能擴散至大氣。
[0005]2.溶劑氣流只能與表層物料以及揚起的物料接觸，大部分物料堆積在筒體底部，無緣熱交換；脫溶濕柏堆積在筒體底部，堆積密度大，物料在強制攪拌下相互剪切、擠壓，導致粉末度增大，使出料品質下降。
[0006]3.白豆片出料溫度在60-62°C，富含水汽，易結露形成水結塊，并導致在輸送過程中粉末度增加，導致合格品得率降低。
[0007]4.加熱時間長，在A、B筒內加熱時間總計達到25-30分鐘，長時間受熱導致可溶性蛋白含量降低，使出料品質下降。
[0008]5.系統(tǒng)集成度不高，單個設備功能單一，且A、B筒低溫脫溶工藝已定型，難以改進提升。
[0009]若改進增加C筒進一步脫溶，可增加溶劑回收量，降低溶耗，但白豆片粉末度、NSI(氮溶指數)等關鍵指標會降低，出品品質下降，導致經濟收益降低。此外，會增加設備、場地投資，增加運行費用和生產成本，所以增加C筒的必要性從收益上是不合適的。在保證出品品質的前提下，有效降低白豆片的溶耗等關鍵成本，是業(yè)內亟待解決的問題。【實用新型內容】
[0010]本實用新型的目的在于，克服現有技術中存在的問題，提供一種閃蒸真空脫溶機，集成化程度高，運行成本低。
[0011]為解決以上技術問題，本實用新型的一種閃蒸真空脫溶機，包括立式的筒體，所述筒體的頂部設有總進料口，所述筒體的內腔自上而下依次設有閃蒸脫溶段、真空脫溶段和干燥冷卻層；所述閃蒸脫溶段采用過熱溶劑蒸汽對濕柏進行閃蒸脫溶。
[0012]相對于現有技術，本實用新型取得了以下有益效果:①高含溶濕柏從筒體頂部的總進料口進入筒體內腔，先經過閃蒸脫溶段，在閃蒸脫溶段采用過熱溶劑蒸汽作為脫溶傳熱傳質載體對濕柏進行閃蒸脫溶，使高含溶濕柏成為低含溶柏，再由低含溶柏成為溫度80°C ~85°C，結合態(tài)溶劑尚未完全汽化的中溫柏。中溫柏進入真空脫溶段實現淺料層自熱蒸發(fā)，在負壓作用下，溶劑蒸汽擴散效率明顯增加，中溫柏中的溶劑和水分得以快速蒸發(fā)，溶劑濃度降至lOOOppm以下，成為60°C ~65°C的脫溶柏。脫溶柏進入干燥冷卻層，利用空氣對脫溶柏進行干燥并冷卻，干燥冷卻后的脫溶柏成為成品柏即白豆片，不會出現結露及粘料、回料現象；同時降低了成品柏的溫度，減小了后續(xù)工段冷卻的負荷。②本實用新型的閃蒸真空脫溶機設備集成度高，單臺設備替代A筒、B筒、真空脫溶機和干燥冷卻器以及大量提升輸送設備，可節(jié)約電耗30%。③極大減小了設備的占地面積，減小了物料的轉運成本，降低了物料的粉末度，運行費用低。④在脫溶過程中，避免了物料因輸送而降溫，有利于在負壓狀態(tài)下溶劑蒸汽的蒸發(fā)、擴散。⑤提高了白豆片出品質量，受熱時間短促，提高了可溶蛋白指標(NSI)，消除了結塊等不良品，從而保證高質量后續(xù)食用蛋白的得率。⑥減小了設備的表面積，有利于保溫，熱損失小。⑦閃蒸脫溶段由于豆柏濕度高，脫溶時間短，因此在溫度較高的環(huán)境下脫溶，有利于提高效率；真空脫溶段的脫溶時間更長，含濕量低，維持在低溫真空環(huán)境下，有利于保持蛋白質的活性。
[0013]作為本實用新型的優(yōu)選方案，所述閃蒸脫溶段包括上下兩層閃蒸脫溶層，各所述閃蒸脫溶層的底盤分別將所述筒體水平隔斷，各所述閃蒸脫溶層的底盤下方分別設有溶劑蒸汽夾層，所述溶劑蒸汽夾層的側壁上分別連接有溶劑蒸汽入口，各所述閃蒸脫溶層的底盤上均勻分布有溶劑蒸汽噴孔，各所述閃蒸脫溶層的上部側壁分別設有溶劑蒸汽出口 ；各閃蒸脫溶層的底盤上方分別對稱設有將物料均勻攤布在底盤上的閃蒸脫溶層攪拌翅；上閃蒸脫溶層的底盤上沿徑向設有向下閃蒸脫溶層排料的閃蒸脫溶層排料口，所述閃蒸脫溶層排料口處安裝有中間旋轉閥；下閃蒸脫溶層的底部側壁上設有閃蒸脫溶段出料口。含溶30%,溫度50°C的高含溶濕柏先落入上閃蒸脫溶層的底盤上，150-160°C的過熱溶劑蒸汽從溶劑蒸汽入口進入溶劑蒸汽夾層中，從底盤上的各溶劑蒸汽噴孔以30-36m/s的速度向上噴出，進入高含溶濕柏的空隙中以15-20m/s的速度流動，與高含溶濕柏直接接觸換熱，料層厚度600-700mm，在噴射溶劑蒸汽和閃蒸脫溶層攪拌翅的攪拌作用下，高含溶濕柏處于流化態(tài)或半流化態(tài)，與溶劑蒸汽強制對流換熱，使含溶降至15%以下，成為低含溶柏，75°C的溶劑蒸汽從溶劑蒸汽出口排出。然后物料經中間旋轉閥進入下閃蒸脫溶層，繼續(xù)與噴射進入的過熱溶劑蒸汽進行強制對流換熱，使含溶降至1 %以下，但結合態(tài)溶劑尚未完全汽化，閃蒸脫溶柏溫度升至80-85°C，成為中溫柏，從閃蒸脫溶段出料口排出進入真空脫溶段。
[0014]作為本實用新型的優(yōu)選方案，所述真空脫溶段包括自上而下依次疊置的多層真空脫溶層，各所述真空脫溶層的底盤自上而下依次為大圓盤、小圓盤間隔設置且最下方兩層真空脫溶層的底盤均為大圓盤；各所述大圓盤的外周連接在所述筒體的內壁上，各所述小圓盤的外周與所述筒體的內壁之間留有間隙；各所述真空脫溶層的底盤下方分別設有水蒸汽加熱夾層，各所述水蒸汽加熱夾層的底壁上分別連接有水蒸汽入口管和冷凝水排放管；除底層外的各層大圓盤的上方分別對稱設有將物料由外周向軸心輸送的向心抄板，除底層外的各層大圓盤的軸心處分別設有向下層排料的真空脫溶層排料口 ；底層大圓盤和各層小圓盤的上方分別對稱設有將物料由軸心向外周輸送的離心抄板；頂層真空脫溶層的上部圓周上設有抽真空口和真空脫溶段進料口，所述閃蒸脫溶段出料口與所述真空脫溶段進料口之間通過第一鎖氣旋轉閥相連接；底層真空脫溶層的腔體空間中安裝有直接蒸汽噴管，底層真空脫溶層的底部側壁設有真空脫溶段出料口。抽真空口持續(xù)抽吸使真空脫溶段負壓，中溫柏通過第一鎖氣旋轉閥進入真空脫溶段進料口并落入頂層真空脫溶層的大圓盤的外圓周上，向心抄板作向心螺線運動，將物料攤布在大