CN102421539B - 离心筛分机 - Google Patents

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Abstract

一种用于从含有淀粉颗粒、液体和纤维的原材料中分离淀粉颗粒的离心筛分机(1)，该筛分机包括用于离心所述原材料的可旋转筒，所述可旋转筒具有实体环形的筒壁(4)。筒壁(4)设置有筛分槽(15)，用于允许淀粉颗粒通过筒壁(4)，同时将纤维保留在筒壁(4)内。

Description

离心筛分机
技术领域
本发明涉及一种用于从含有淀粉颗粒、液体和纤维的原材料中分离淀粉颗粒的离心筛分机，该筛分机包括用于离心原材料的可旋转筒，所述可旋转筒具有实体环形的筒壁。
背景技术
在用不同原材料(例如像马铃薯或木薯的根)或用不同的谷物像玉米、小麦、大米或大麦生产淀粉中，通过用粗锉机或研磨机破碎原材料、筛分、洗涤和干燥来提取原材料的细胞中的淀粉颗粒。
在破碎之后，原材料变成含有纤维、淀粉颗粒和液体的浆液。将该浆液输送到离心筛分机，在该离心筛分机中，淀粉颗粒和液体与纤维分离。
目前为止，所使用的离心筛分机基本上是在DE 963 590中示出的类型。在该类型的筛分机中，淀粉浆液被供给到粗穿孔的圆锥形或圆柱形筒的顶部，在该粗穿孔的圆锥形或圆柱形筒内覆盖有筛分板插入件。当筒旋转且淀粉浆液被供给到筒时，水经由用于洗掉淀粉的喷嘴被喷淋到内筒壁上。淀粉颗粒通过筛分板插入件，然而纤维滑下筛分板插入件从而在筒的下面的出口处被收集和被排出。筛板插入件可以是金属箔、筛网或纱布。这些插入件是非常薄且精细的，它们具有0.1mm-0.3mm的厚度和0.1mm-0.25mm的孔尺寸。由于在操作中筛分插入件磨损，因此需要频繁修理或更换，这是需要时间和劳动的操作并且包括从离心筛分机中拆除圆锥形筒、修理或拆除筛分插入件、清洗筒的内表面以及涂覆胶以固定新的插入件。一个插入件包括一个段或数段，该一个段或数段每次一个被交叠地固定。所述段相互密封地附接并且密封地附接到筒是至关重要的。更换操作极大地降低了离心筛分机的能力。此外，这种类型的离心筛分机仅能够在受限的旋转速度下工作，这是因为在较高速率下，插入件将脱落或断裂。
发明概述
本发明的目的是克服上述缺点，并且提供一种改进的离心筛分机。
通过根据所附权利要求的离心筛分机来实现该目的和通过下面的概述和描述而明了的其他目的。
根据本发明的方面，提供了一种用于从含有淀粉颗粒、液体和纤维的原材料中分离淀粉颗粒的离心筛分机，该筛分机包括用于离心分离原材料的可旋转筒，所述可旋转筒具有实体环形的筒壁。筒壁设置有筛分槽，用于允许淀粉颗粒穿过筒壁，同时将纤维保留在筒壁内侧。
以这种方式，不需要如在已知的离心筛分机中所使用的筛分插入件。因此，得到了具有提高的能力、较高的可靠性、较少的维修需求和较长的使用期的离心筛分机。此外，使用筛分槽来代替圆形筛分孔有助于提高离心筛分机的能力，这是因为通过槽得到了更大的敞开区。
不同的原材料优选地在不同的旋转速度下来分离。
筛分槽优选地围绕可旋转筒的中心轴线沿螺旋线来布置。通过沿具有一定螺距的螺旋线来布置筛分槽，筛分槽构型可适合于筒的一定的旋转速度，并因此适合于某些类型的原材料，这进一步提高了离心筛分机的能力。
优选地，筒壁被分割成在筒的轴向方向上分开的截头圆锥形壁区，在第一壁区中的螺旋线中的每条螺旋线的螺距大于在第二壁段中的螺旋线中的每条螺旋线的螺距，该第二壁段位于比所述第一壁区离截头圆锥形筒壁的小端大的距离处。例如通过改变筒壁区的数目和/或筒壁区内的螺旋线的螺距，可旋转筒可因此适合于某些类型和/或组成的原材料。通过将筒壁以这样的方式分割成区，筛分槽构型可针对如何在轴向方向上不同位置处将离心材料传送到筒壁内来优化，这更进一步提高了离心筛分机的能力。
通过用于精确且可重复生产的电子束切割，优选地在筒壁中切割筛分槽。
优选地，所述筛分槽中的每个筛分槽具有小于0.25mm的宽度。
优选地，所述筛分槽中的每个筛分槽具有小于5.0mm的长度。
所述筛分槽中的每个筛分槽的横截面积优选地朝向筒壁的外表面渐增，以防止堵塞筛分槽。
筒壁优选地具有1mm-3mm的厚度。
通过下面的描述和所附的权利要求，本发明的另外的优点将明了。
实施方式的详述
图1示出的离心筛分机1用于从浆液形式的含淀粉的原材料中分离淀粉颗粒。离心筛分机1包括具有分离筒3的外壳2，分离筒3围绕其中心轴线可旋转。筒3具有实体环形的筒壁4，筒壁4设置有完全穿过实体筒壁延伸的微小的筛分槽。筒壁4由截去顶端的圆锥体形成，即筒壁4为截头圆锥形的。端板5覆盖截去顶端的圆锥体的小直径开口。
为了使分离筒3旋转，由马达7驱动的旋转轴6被附接到端板5，该旋转轴6与筒3的旋转轴线同轴。
截去顶端的圆锥体具有在截去顶端的圆锥体4的较小直径开口处的端板5处的浆液进口8。分布板9在截去顶端的圆锥体4内部平行于且邻近于端板5来布置。用于供给浆液的导管10穿过截去顶端的圆锥体的大直径开口并终止于端板5和分布板9之间的进口8。以这种方式，供给的浆液被分布在截去顶端的圆锥体的顶部处的整个圆形区域上。
在筒壁4的内部，存在一组喷嘴11，其用于将水喷淋在内筒壁表面处、将淀粉颗粒从纤维洗掉并且防止材料堵塞在筛分槽中。在筒壁的外部，存在另一组喷嘴12，其用于冲洗外筒壁表面。
截去顶端的圆锥体的大直径开口形成一部分的含纤维的浆液的出口13。已通过筛分槽的一部分的含淀粉颗粒的浆液的出口14被设置在外壳2中。
图2以侧视图示出筒壁4。筒壁4设置有许多筛分槽15，如由图2的放大部分所图示的。筛分槽15为直接在实体筒壁4中形成的通孔。筛分槽15具有0.05mm-0.25mm的宽度，以允许淀粉颗粒和液体通过筒壁，同时将纤维保留在筒壁的内部。筛分槽15具有0.5mm-5mm的长度。
槽15围绕可旋转筒的中心轴线16沿螺旋线被定向。在这种实施方式中，筒壁4被分割成沿筒的中心轴线16分开的三个区4a、4b和4c。在每个区中的槽15分别地沿具有一定螺距的螺旋线定向。分别用虚线17、18和19图示出在筒壁区4a、4b和4c中的每个筒壁区中的一条这样的螺旋线。
第二筒壁区4b位于比第一筒壁区4a离截去顶端的圆锥体的小端20更大的距离处，且第三筒壁区4c位于比第二筒壁区4b离截去顶端的圆锥体的小端20更大的距离处。
在该实施方式中，在每个筒壁区内，螺旋线的螺距是相同的。因此，在一个区和相同的区中的每个槽具有一定槽角度，该槽角度取决于所述区中的螺旋线的螺距。
在第二筒壁区4b中的每条螺旋线18的螺距小于在第一筒壁区4a中的每条螺旋线17的螺距，且在第三筒壁区4c中的每条螺旋线19的螺距小于在第二筒壁区4b中的每条螺旋线18的螺距。在图2的放大部分中分别地图示出的筒壁区4a、4b和4c中的每个筒壁区的槽角度α1、α2和α3之间的关系为：α1＞α2＞α3。优选地，α1在60度至35度的范围内，α2在35度至25度的范围内且α3在25度至10度的范围内。在该实施方式中，α1等于40度，α2等于30度，且α3等于20度。
筒壁4具有约2mm-3mm的厚度。由于筒3充当支撑架和筛分插入件两者，所以不需要如在已知的离心筛分机中所使用的筛分插入件。
筒壁4具有内表面和外表面，其中内表面和外表面都具有相同的筛分槽构型。
每个筛分槽具有朝向筒壁的外表面渐增的横截面积。这种槽形式将防止材料堵塞槽。
优选地，槽角度在60度至10度范围内且更优选在40度至10度范围内变化。
在可替换的实施方式中，筒壁被分割成9个壁区，9个壁区中的位于截去顶端的圆锥体的小端处的区具有槽角度β1＝50度，且位于截去顶端的圆锥体的大端处的区具有槽角度β9＝10度。
应领会，本领域技术人员可修改和改变本发明所描述的实施方式，而不偏离在所附权利要求中限定的本发明构恩。
例如意识到，在一个实施方式中，槽沿其定向的所有螺旋线可具有相同的螺距。
另外意识到，筒壁可分割成具有设有一定螺距的螺旋线的甚至更多区，以进一步提高离心筛分机的能力。

Claims (7)

1.一种离心筛分机(1)，用于从含有淀粉颗粒、液体和纤维的原材料中分离淀粉颗粒，所述筛分机包括用于离心分离原材料的可旋转筒(3)，所述可旋转筒(3)具有实体环形的筒壁(4)，其特征在于，
所述筒壁(4)设置有筛分槽(15)，用于允许淀粉颗粒穿过所述筒壁(4)，同时将纤维保留在所述筒壁(4)内侧；
其中所述筛分槽(15)围绕所述可旋转筒(3)的中心轴线(16)沿螺旋线(17、18、19)布置；其中所述筒壁(4)被分割成在所述可旋转筒(3)的轴向方向上分开的截头圆锥形壁区(4a、4b、4c)，在第一壁区(4a)中的所述螺旋线(17)中的每条螺旋线的螺距大于在第二壁区(4b)中的所述螺旋线(18)中的每条螺旋线的螺距，所述第二壁区(4b)位于比所述第一壁区(4a)离截头圆锥形的筒壁(4)的小端(20)大的距离处。
2.根据权利要求1所述的离心筛分机(1)，其中所述筒壁(4)为截头圆锥形的。
3.根据权利要求1所述的离心筛分机(1)，其中所述筛分槽(15)通过电子束切割而被切割到所述筒壁(4)中。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的离心筛分机(1)，其中所述筛分槽(15)中的每个筛分槽具有小于0.25mm的宽度。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的离心筛分机(1)，其中所述筛分槽(15)中的每个筛分槽具有小于5.0mm的长度。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的离心筛分机(1)，其中所述筛分槽(15)中的每个筛分槽的横截面积朝向所述筒壁(4)的外表面渐增。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的离心筛分机(1)，其中所述筒壁(4)具有1mm-3mm的厚度。
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