CN101991994B - 真空吸曲固气分离器及其分离方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种真空吸曲固气分离器及其分离方法，分离器包括罐体和支撑罐体用的机架，罐体的进料管上设有第一喷淋机构，罐体顶部设有排气管，罐体内部的排气管外周设有第二喷淋机构，罐体底部设有锥形料斗，锥形料斗上方设有第三喷淋机构；其分离方法是通过第一喷淋机构对曲料进行初步湿润，再通过第二喷淋机构对曲料进行进一步湿润并固气分离，最后通过第三那喷淋机构将曲料送出，实现曲料湿式分离。本分离器占地面积小，约为1～1.5m²，且装置可移动，使用方便，本发明实现了湿式的固气分离方法，可以有效保持环境干净，减少微生物(孢子)在生产空间飞扬，使工作环境得到较好的改善，曲料的分离效果也较好，从而提高了曲料的质量。

Description

真空吸曲固气分离器及其分离方法

技术领域

本发明涉及调味制品或生物制品的固气分离技术领域，特别涉及一种真空吸曲固气分离器及其分离方法。

背景技术

在调味制品或生物制品的发酵过程中，通常有制曲和发酵两个相连的工序，制曲一般在制曲池或制曲设备中进行，制曲完成后，需要把成曲运送或输送到发酵装置中进行发酵。在这个输送过程，目前有多种方法，一是通过人工在曲池中把曲料装入小车中，再运到发酵装置中；二是通过人工或机械把曲料送到设在曲池边的输送带上，由输送带送出曲房或送到指定的地方；三是在曲池的底部设置开合机构，在曲池底设置输送带输送或用运输设备移动整个曲池到指定的地方卸下曲料；四是使用真空管道把曲料从曲池吸到指定的地方进行固(液)气分离，再用泵送等方法把曲料输送到指定的地方。

采用上述前三种方法运送曲料时，其工人劳动强度高，且在操作过程中翻动已完成制曲的曲料，容易致使微生物孢子在曲房或出曲地方到处飞扬，工作环境差。采用第四种方法运送曲料时，工作环境虽然得到大大的改善，但由于真空吸曲会带入了大量的空气，在曲料移送过程中或移送终止前需要对曲料和气体进行分离，而目前使用的干式分离，需要配置专门的除尘装置，其机械装置的体积大，同时，由于曲料存在大量的孢子，除尘的工作量大，对除尘装置的清洁工作量也大，且清洁工作的好坏影响到分离器的效率，所以干式分离的分离效果较差，容易影响曲料的质量和分离器的效率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种湿式分离的真空吸曲固气分离器，该分离器分离效率高，分离效果好。

本发明的另一目的在于提供一种上述真空吸曲固气分离器的分离方法。

本发明通过以下技术方案实现：一种真空吸曲固气分离器，包括罐体和支撑罐体用的机架，罐体的进料管上设有第一喷淋机构，罐体顶部设有排气管，罐体内部的排气管外周设有第二喷淋机构，罐体底部设有锥形料斗，锥形料斗上方设有第三喷淋机构；第一喷淋机构包括夹套和第一进水管，夹套套于进料管外周，第一进水管设于夹套下方，进料管与夹套接触的管壁上设有多个第一透水孔；第二喷淋机构包括圆盘管和第二进水管，圆盘管设于排气管外周并与排气管外壁固定连接，第二进水管设于圆盘管上方，圆盘管上设有1～4个旋转喷头，圆盘管的管壁上还设有多个第二透水孔；第三喷淋机构包括盐水管和2个盐水进口，2个盐水进口成上下并排状态设于罐体的外壁上，盐水管的进口端与上方的盐水进口连接，盐水管成盘管状倾斜设于罐体内部，盐水管的外壁与罐体的内壁接触，盐水管的管壁上设有多个第三透水孔，下方的盐水进口设于罐体外壁的切线方向上，盐水进口直接与罐体内部相通。

所述第一喷淋机构中，第一透水孔的孔径为3～10mm，进料管的管径为80～200mm。

所述第二喷淋机构中，圆盘管的材料为耐酸腐蚀的不锈钢或高分子材料(如塑料等)，圆盘管的管径为50～80mm；第二进水管穿过罐体顶部，第二进水管与罐体之间焊接固定。其中，通过第二进水管向圆盘管供水，第二进水管垂直焊接于圆盘管上，圆盘管焊接于排气管上，圆盘管的作用是通过旋转式喷头在罐体内喷水或盐水，对罐体内待排出的气体进行喷洒，使曲料中的固体与气体分离，固体落入罐中，气体经排气管排出；排气管为不锈钢管，与抽真空的装置(如真空泵等)相连，作用是将经固气分离后的气体排出罐体外。

所述第三喷淋机构中，盐水管在罐体内部的倾斜度为5～10°，即盐水管的轴线所在平面与罐体横截面之间的夹角为5～10°；盐水管的管径为第三透水孔孔径的10倍，盐水管末端为封闭结构；各第三透水孔的轴向中心线与罐体轴线垂直，各第三透水孔的孔径为2～5mm。

所述罐体外壁上设有可实时监控罐体内部物料分离状况用的视镜和监测罐体内部压力用的压力表。

所述罐体外壁上设有至少2个供罐体清洗时使用的气动空气锤。气动空气锤的作用是在罐体工作完毕进行清洗时使用，清洗罐体时，通过气动空气锤的振动(频率可调)把粘附在真空罐壁的物料震落，配合水的清洗达到罐体的自动清洗。

所述罐体外壁上设有供分离器维修时使用的人孔。

本发明上述一种真空吸曲固气分离器使用时，其分离方法包括以下步骤：

(1)通过进料管，真空抽取装置将曲料抽入罐体内，曲料在经过进料管时，第一喷淋机构通过第一透水孔向物料喷洒水或盐水，使曲料被初步湿润，曲料被初步湿润后以切线运动状态送入罐体；

(2)曲料进入罐体的初期，保持与罐体管壁成切线运动的状态，随后，第二喷淋机构通过第二透水孔及各个旋转喷头向曲料喷水或盐水，使曲料被进一步湿润，此时，曲料中的孢子等微细固态物被固定在曲料中，并随着物料向罐体底部下落，曲料中所含的气体由排气管排出；

(3)曲料下落至罐体底部的锥形料斗时，第三喷淋机构中通过上方的盐水进口向盐水管注入盐水，盐水管通过管壁上的第三透水孔向曲料喷盐水，各第三透水孔的喷射方向垂直于罐体中心线，使罐体内的曲料迅速螺旋下落；同时，通过下方的盐水进口向罐体内注入盐水，盐水沿着盐水管外壁螺旋下落，且其下落过程中部分盐水贴着罐体的内壁，使罐体内壁上的曲料也随着盐水一起下落；最后曲料由锥形料斗底部的出料口排出。

上述方法中，在曲料分离并排出后，若需要对所述罐体进行清洗，则开启第二喷淋机构，向罐体内喷入清水，并启动气动空气锤，罐体上所粘有的曲料随着罐体的震动被抖落，同时在清水的冲洗下罐体内部得到清洗。

所述真空抽取装置为真空泵。

本发明相对于现有技术，具有如下优点效果：

(1)本分离器可制成一体式结构，其占地面积小，约为1～1.5m2，且装置可移动，使用方便，一台装置可以完成多个酿造曲室的真空吸曲固气分离工作。

(2)本分离器实现了湿式的固气分离方法，可以有效保持环境干净，减少微生物(孢子)在生产空间飞扬，使工作环境得到较好的改善，曲料的分离效果也较好，从而提高了曲料的质量。

(3)本分离器采用真空的产生方法，可以使用负压，也可以使用正压，适应面广。

(4)本分离器可实现自动清洗，无需人工清洗，大大降低工人的劳动强度，同时，本装置结构简单，其维修及操作也方便。

附图说明

图1是本真空吸曲固气分离器的结构示意图。

图2是图1的A-A向视图。

图3是图2的C-C向视图。

图4是图3的B-B向视图。

图5是本真空吸曲固气分离器中2个盐水进口在罐体外壁上的位置示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

本实施例一种真空吸曲固气分离器，其整体结构如图1所示，包括罐体1和支撑罐体用的机架2，罐体1的进料管3上设有第一喷淋机构，罐体1顶部设有排气管4，罐体1内部的排气管4外周设有第二喷淋机构，罐体1底部设有锥形料斗5，锥形料斗5上方设有第三喷淋机构；如图3所示，第一喷淋机构包括夹套6和第一进水管7，夹套6套于进料管3外周，第一进水管7设于夹套下方，进料管3与夹套6接触的管壁上设有多个第一透水孔8；如图1所示，第二喷淋机构包括圆盘管9和第二进水管10，圆盘管9设于排气管4外周并与排气管4外壁固定连接，第二进水管10设于圆盘管9上方，圆盘管9上设有1～4个旋转喷头，圆盘管9的管壁上还设有多个第二透水孔11；如图1或图4所示，第三喷淋机构包括盐水管12和2个盐水进口13，2个盐水进口13成上下并排状态设于罐体1的外壁上(如图5所示)，盐水管12的进口端与上方的盐水进口连接，盐水管12成盘管状倾斜设于罐体内部，盐水管12的外壁与罐体1的内壁接触，盐水管12的管壁上设有多个第三透水孔14，下方的盐水进口设于罐体1外壁的切线方向上，盐水进口直接与罐体1内部相通。

上述结构中，第一喷淋机构中，第一透水孔8的孔径为3～10mm，进料管3的管径为80～200mm。

第二喷淋机构中，圆盘管9的材料为耐酸腐蚀的不锈钢或高分子材料(如塑料等)，圆盘管9的管径为50～80mm；第二进水管10穿过罐体1顶部，第二进水管10与罐体1之间焊接固定。其中，通过第二进水管10向圆盘管9供水，第二进水管10垂直焊接于圆盘管9上，圆盘管9焊接于排气管4上，圆盘管9的作用是通过旋转式喷头在罐体1内喷水或盐水，对罐体1内待排出的气体进行喷洒，使曲料中的固体与气体分离，固体落入罐中，气体经排气管4排出，圆盘管9的管壁上还设置的多个第二透水孔11，作用为调节旋转式喷头的喷出液的液滴大小；排气管4为不锈钢管，与抽真空的装置(如真空泵等)相连，作用是将经固气分离后的气体排出罐体外。

第三喷淋机构中，盐水管12在罐体1内部的倾斜度为5～10°，即盐水管12的轴线所在平面与罐体1横截面之间的夹角为5～10°；盐水管12的管径为第三透水孔14的孔径的10倍，盐水管12末端为封闭结构；各第三透水孔14的轴向中心线与罐体1的轴线垂直。

罐体1外壁上还设有可实时监控罐体内部物料分离状况用的视镜15和监测罐体内部压力用的压力表16。

罐体1外壁上还设有至少2个供罐体清洗时使用的气动空气锤17。气动空气锤17的作用是在罐体工作完毕进行清洗时使用，清洗罐体时，通过气动空气锤17的振动(频率可调)把粘附在真空罐壁的物料震落，配合水的清洗达到罐体1的自动清洗。

罐体1外壁上还设有供分离器维修时使用的人孔18。

本实施例中，上述真空吸曲固气分离器使用时，其分离方法包括以下步骤：

(1)通过进料管3，真空抽取装置(本实施例中采用真空泵)将曲料抽入罐体1内，曲料在经过进料管3时，第一喷淋机构通过第一透水孔8向物料喷洒水或盐水，使曲料被初步湿润，曲料被初步湿润后以切线运动状态送入罐体1；

(2)曲料进入罐体1的初期，保持与罐体1管壁成切线运动的状态，随后，第二喷淋机构通过第二透水孔11及各个旋转喷头向曲料喷水或盐水，使曲料被进一步湿润，此时，曲料中的孢子等微细固态物被固定在曲料中，并随着物料向罐体1底部下落，曲料中所含的气体由排气管4排出；

(3)曲料下落至罐体1底部的锥形料斗5时，第三喷淋机构中通过上方的盐水进口向盐水管12注入盐水，盐水管12通过管壁上的第三透水孔14向曲料喷盐水，各第三透水孔14的喷射方向垂直于罐体1的中心线，使罐体1内的曲料迅速螺旋下落；同时通过盐水管13下方的盐水进口向罐体1内注入盐水，盐水在盐水管12外壁的引导下螺旋下落，且其下落过程中部分盐水贴着罐体1的内壁，使罐体1内壁上的曲料也随着盐水一起下落；最后曲料由锥形料斗5底部的出料口19排出。

上述方法中，在曲料分离并排出后，若需要对所述罐体1进行清洗，则开启第二喷淋机构，向罐体1内喷入清水，并启动气动空气锤17，罐体1上所粘有的曲料随着罐体1的震动被抖落，同时在清水的冲洗下罐体内部得到清洗。

如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。

Claims (10)

1.一种真空吸曲固气分离器，包括罐体和支撑罐体用的机架，其特征在于，罐体的进料管上设有第一喷淋机构，罐体顶部设有排气管，罐体内部的排气管外周设有第二喷淋机构，罐体底部设有锥形料斗，锥形料斗上方设有第三喷淋机构；第一喷淋机构包括夹套和第一进水管，夹套套于进料管外周，第一进水管设于夹套下方，进料管与夹套接触的管壁上设有多个第一透水孔；第二喷淋机构包括圆盘管和第二进水管，圆盘管设于排气管外周并与排气管外壁固定连接，第二进水管设于圆盘管上方，圆盘管上设有1～4个旋转喷头，圆盘管的管壁上还设有多个第二透水孔；第三喷淋机构包括盐水管和2个盐水进口，2个盐水进口成上下并排状态设于罐体的外壁上，盐水管的进口端与上方的盐水进口连接，盐水管成盘管状倾斜设于罐体内部，盐水管的外壁与罐体的内壁接触，盐水管的管壁上设有多个第三透水孔，下方的盐水进口设于罐体外壁的切线方向上，盐水进口直接与罐体内部相通。

2.根据权利要求1所述一种真空吸曲固气分离器，其特征在于，所述第一喷淋机构中，第一透水孔的孔径为3～10mm，进料管的管径为80～200mm。

3.根据权利要求1所述一种真空吸曲固气分离器，其特征在于，所述第二喷淋机构中，圆盘管的材料为耐酸腐蚀的不锈钢或高分子材料，圆盘管的管径为50～80mm；第二进水管穿过罐体顶部，第二进水管与罐体之间焊接固定。

4.根据权利要求1所述一种真空吸曲固气分离器，其特征在于，所述第三喷淋机构中，盐水管在罐体内部的倾斜度为5～10°，即盐水管的轴线所在平面与罐体横截面之间的夹角为5～10°；第三透水孔的孔径为2～5mm，盐水管的管径为第三透水孔孔径的10倍，盐水管末端为封闭结构；各第三透水孔的轴向中心线与罐体轴线垂直。

5.根据权利要求1所述一种真空吸曲固气分离器，其特征在于，所述罐体外壁上设有可实时监控罐体内部物料分离状况用的视镜和监测罐体内部压力用的压力表。

6.根据权利要求4所述一种真空吸曲固气分离器，其特征在于，所述罐体外壁上设有至少2个供罐体清洗时使用的气动空气锤。

7.根据权利要求1所述一种真空吸曲固气分离器，其特征在于，所述罐体外壁上设有供分离器维修时使用的人孔。

8.根据权利要求6所述一种真空吸曲固气分离器的分离方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)通过进料管，真空抽取装置将曲料抽入罐体内，曲料在经过进料管时，第一喷淋机构通过第一透水孔向物料喷洒水或盐水，使曲料被初步湿润，曲料被初步湿润后以切线运动状态送入罐体；

(2)曲料进入罐体的初期，保持与罐体管壁成切线运动的状态，随后，第二喷淋机构通过第二透水孔及各个旋转喷头向曲料喷水或盐水，使曲料被进一步湿润，此时，曲料中的孢子微细固态物被固定在曲料中，并随着物料向罐体底部下落，曲料中所含的气体由排气管排出；

(3)曲料下落至罐体底部的锥形料斗时，第三喷淋机构中通过上方的盐水进口向盐水管注入盐水，盐水管通过管壁上的第三透水孔向曲料注盐水，各第三透水孔的喷射方向垂直于罐体中心线，使罐体内的曲料迅速螺旋下落；通过下方的盐水进口向罐体内注入盐水，盐水沿着盐水管外壁螺旋下落，且其下落过程中部分盐水贴着罐体的内壁，使罐体内壁上的曲料也随着盐水一起下落；最后曲料由锥形料斗底部的出料口排出。

9.根据权利要求8所述一种真空吸曲固气分离器的分离方法，其特征在于，在曲料分离并排出后，若需要对所述罐体进行清洗，则开启第二喷淋机构，向罐体内喷入清水，并启动气动空气锤，罐体上所粘有的曲料随着罐体的震动被抖落，同时在清水的冲洗下罐体内部得到清洗。

10.根据权利要求8所述一种真空吸曲固气分离器的分离方法，其特征在于，所述真空抽取装置为真空泵。

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