本實用新型涉及一種麥芽糖生產過程中回收蛋白的裝置,屬于麥芽糖生產技術領域。
背景技術:
傳統(tǒng)麥芽糖生產工藝為,淀粉調漿→液化→糖化→除蛋白→脫色→離交→蒸發(fā)濃縮→成品麥芽糖漿。其生產過程中產生的蛋白在脫色前去除,作為固體廢物處理,不僅增加運行成本還影響運行效率,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和鈣鎂離子去除,提高糖液品質,防止和減輕焦糖反應,提高糖液的熱穩(wěn)定性,在糖液中加入絮凝劑,以使蛋白質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,使蛋白質成為了固體廢物,此外,采用低溫板框壓榨,難以保證麥芽糖生產的連續(xù)性。
技術實現要素:
本實用新型的實用新型人在實際工作中積累了大量的工作經驗,其經過研究發(fā)現,淀粉中的蛋白質除去后,作為固體廢物進行處理,既增加了成本,還浪費了資源。而如果單單將物料中的蛋白質進行回收利用時,一方面,蛋白質的顆粒較小,蛋白質表面粘上水分或其他的粘結性物質,會導致蛋白質具有較大的粘性,采用傳統(tǒng)的過濾器很難實現蛋白質的連續(xù)化回收,即難以實現麥芽糖的連續(xù)化生產,增加了麥芽糖的生產成本。
為了解決以上技術問題,本實用新型的目的是提出一種麥芽糖生產過程中回收蛋白的裝置,該除蛋白裝置結構簡單,可以實現蛋白質的連續(xù)化回收,保證了麥芽糖的連續(xù)化生產。
為了解決以上技術問題,本實用新型的技術方案為:
一種麥芽糖生產過程中回收蛋白的裝置,包括緩沖箱、篩網、壓輥和物料儲罐,其中,
緩沖箱的入口與進料管道連通,出口為溢流堰;
篩網為傾斜設置的弧形篩網,篩網的進口與所述溢流堰連接,篩網的出口高度低于進口的高度,且篩網的出口端通過回收管道與回收腔連通,篩網的下方為物料的匯集腔;
壓輥安裝與篩網的出口處,且與物料的流動方向垂直,壓輥由電機提供轉動的動力;
物料儲罐位于緩沖箱和匯集腔的下端,且與緩沖箱和匯集腔連通。
緩沖箱即為一個對物料進行暫時儲存的箱體,之所以稱為緩沖箱,是因為其起到緩沖的作用。在進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,相對穩(wěn)定的狀態(tài)可以增加蛋白的絮凝時間和絮凝效果,而且流速較小時,對絮凝得到的蛋白質團的干擾作用較小,使絮凝團不容易散,有利于蛋白質的過濾收集。
此外,在緩沖箱的出口處設置溢流堰,使物料通過溢流進入到篩網中,此時,物料進入到篩網進口沿篩網切線方向初速度為0,可以提高物料在篩網上的停留時間,提高物料的過濾效果,同時減輕對已經收集的蛋白質的沖擊作用,利于蛋白質的收集。
直接將進料管道與篩網的進口連通則會具備與上述相反的不利效果。
弧形篩網的作用是提供物料過濾的路徑,為了提高過濾的效果,使弧形篩網向下凸出,這是屬于常規(guī)的設置,并不需要進行特殊的說明即可判定弧形篩網的結構是清楚的。
壓輥安裝在篩網的出口處,且壓輥可以在電機的帶動下旋轉。一方面,壓輥可以對物料起到一定的阻擋作用,防止物料進入到已經收集的蛋白質中,避免物料的浪費;第二方面,壓輥可以撥動蛋白質,促進蛋白質的收集,防止蛋白質的積累和堵塞,實現了蛋白質回收的自動化;第三方面,壓輥可以對蛋白質起到進一步擠壓的作用,回收蛋白質中殘存的物料,進而減少物料的浪費,提高回收的蛋白質的質量。
優(yōu)選的,所述壓輥上設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。
進一步優(yōu)選的,所述條狀凸起沿壓輥的周向均勻分布。
進一步優(yōu)選的,所述條狀凸起的個數為4-10個。
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與壓輥軸之間的最小距離。
進一步優(yōu)選的,所述條狀凸起的截面為三角形。
隨著壓輥的轉動,條狀凸起交替與篩網發(fā)生接觸,條狀凸起發(fā)生形變,接觸處形成密封結構,防止了物料的泄露。與篩網接觸的相鄰的兩個條狀凸起將蛋白質進行了限定,對蛋白質進一步擠壓,降低蛋白質中的物料含量。同時,壓輥的轉動帶動條狀凸起的轉動,條狀凸起將已經擠壓完畢的蛋白質撥到回收管道中,將蛋白質進行回收,實現了蛋白質的連續(xù)回收。
優(yōu)選的,所述篩網的弧度為90-100°,篩網的進口與出口的連線與豎直方向的夾角為30-45°。
篩網弧度和傾斜度的設置是為了最大限度提高蛋白質的過濾效果,弧度設置一是為了提高物料的停留時間,提高過濾效果,二是,弧形篩網的出口端近似水平,便于設置壓輥,便于與壓輥配合,實現蛋白質的連續(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罐連通。
將緩沖箱和匯集腔的底部設計成錐形底部,方便將緩沖箱和匯集腔中的物料無殘留地收集到物料儲罐中,防止物料的浪費。
進一步優(yōu)選的,所述管道上均設置有閥門。
優(yōu)選的,所述篩網的工作面涂覆有防粘涂層,該防粘涂層使蛋白質在篩網工作面上不發(fā)生吸附粘結。
進一步優(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起來,乙醇作為稀釋劑,將得到的涂料進行稀釋,便于涂覆,便于得到設定厚度的涂層。
硅灰石,是一種三斜晶系,細板狀晶體,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。經過試驗發(fā)現,此處的表面光滑度,是對物料中的蛋白質具有較好的表面光滑度,蛋白質不會被粘附在涂層表面,過濾得到的蛋白質會在重力作用,物料的沖擊作用下,及時匯集到篩網的出口端,防止了篩網的堵塞。
氮化硼,是由氮原子和硼原子所構成的晶體,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。
篩網為不銹鋼篩網,在不銹鋼上打孔之前,將各個組分進行混合得到的涂料均勻涂刷在篩網的弧形鋼板表面,干燥后,進行制孔,得到具有該涂層的不銹鋼篩網。該涂層具有較大的耐磨性及化學穩(wěn)定性,且其表面光滑??梢詫Σ讳P鋼篩網進行保護,防止其受到物料的腐蝕;而且,由于淀粉中的蛋白質較少,如果沒有該防粘涂層,蛋白質會粘附在不銹鋼篩網的表面,一方面會堵塞篩網的網孔,降低篩網的過濾效率,另一方面得到的蛋白質不容易進行及時回收,難以保證蛋白質回收的及時性。
該防粘涂層較為光滑,不會對蛋白質進行粘附,由于篩網的出口高度低于進口高度,蛋白質會在重力作用下滑向篩網的出口,進而可以順利的進行回收。
更進一步優(yōu)選的,所述回收管道的內壁上也涂覆所述防粘涂層。
可以防止蛋白質粘附在回收管道的內壁上,進而避免回收管道的堵塞。
一種麥芽糖生產系統(tǒng),包括依次連接的淀粉調漿槽、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,然后對物料進行糖化,可以將回收的蛋白質作為加工飼料的原料,增加收益的同時,還可以降低處理固體廢棄物的成本。
本實用新型的有益效果是:
本實用新型的裝置結構簡單,成本低,只有3萬左右,傳統(tǒng)的板框壓濾機成本為30萬,明顯降低了投資成本。而且,與板框壓濾機相比,不需要扒板框、拆洗濾布等,運行成本低,可以實現連續(xù)生產,提高了生產效率。
附圖說明
圖1為本實用新型的結構示意圖;
圖2為本實用新型的壓輥結構示意圖。
其中:1、進料管道,2、緩沖箱,3、篩網,4、壓輥,5、排污管道,6、出料管道,7、物料儲罐,8、回收管道,9、小推車,10、操作平臺,11、條狀凸起,12、三角帶,13、電機。
具體實施方式
下面結合附圖與具體實施方式對本實用新型進一步說明。
如圖1和圖2所示,本實用新型的回收蛋白的裝置包括緩沖箱2、篩網3、壓輥4和物料儲罐7,緩沖箱2與進料管道1連通,緩沖箱2上設置有溢流堰,篩網3的一端安裝在溢流堰的外側,緩沖箱2中的物料通過溢流堰溢流到篩網3上,進行過濾。篩網3與溢流堰連接的一端高于篩網3的出口端,壓輥4安裝在篩網3的出口端,且壓輥4通過三角帶與電機13連接,在電機13的帶動下旋轉。壓輥4在旋轉的過程中可以撥動蛋白質,且可以對蛋白質進行擠壓,降低蛋白質中的水分含量,提高蛋白質的質量,同時降低物料的損耗。篩網3的出口端設置回收管道8,壓輥撥動的蛋白質通過回收管道8進入小推車9里,便于蛋白質的運輸。為了優(yōu)化回收裝置的結構,電機13優(yōu)選為安裝在壓輥4的下方。
本實施例中蛋白質的盛放裝置是小推車9,同樣也可以是其他的容器,對于容器的種類和結構沒有限定,只要求其上端開口,便于接收來自回收管道8的蛋白質。
進料管道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,這樣進入的物料可以對緩沖箱2中的物料起到一定的攪動作用,防止物料中絮凝的蛋白質過多沉淀。
篩網3的進口與出口的連線與豎直方向的夾角為35°。
緩沖箱2、篩網3和壓輥4均設置于操作平臺10的上端,便于進行操作、檢查和維修。物料儲罐7放置于操作平臺10的下方,緩沖箱2通過排污管道5與物料儲罐7連通,篩網3下方的匯集腔通過出料管道6與物料儲罐7連通。當生產一段時間后,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放入物料儲罐7中,方便對緩沖箱2進行清洗和維修。
對物料進行過濾后的料液通過篩網3下方的腔室(本文中稱為匯集腔)進行收集,匯集腔中的料液通過出料管道6收集到物料儲罐7中,此處的物料即為除去蛋白質的物料,可以進行下一步工序。
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3的上端還設置有擋板,擋板與殼體圍成蛋白質運行的通道,擋板的存在可以防止蛋白質的泄露和污染。
此外,篩網3的工作面上還涂布有防粘涂層,該處的工作面即為篩網3的上表面。防粘涂層可以防止蛋白質在篩網3上的粘附,過濾得到的蛋白質會在物料的沖擊作用和自身的重力作用下,匯聚到篩網3的出口端,即匯聚到壓輥4處,在壓輥4的撥動和擠壓作用下,回收進入小推車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,同時具有較強的耐磨性和耐腐蝕能力,可以提高篩網3的使用壽命,并保證了蛋白質回收的連續(xù)性。
上述雖然結合附圖對本實用新型的具體實施方式進行了描述,但并非對實用新型保護范圍的限制,所屬領域技術人員應該明白,在本實用新型的技術方案的基礎上,本領域技術人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護范圍內。