CN102783562B - 一种生产高脂糖蛋白饲料的方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种生产高脂糖蛋白饲料的方法及设备，空气经鼓风机吹至翅片加热器换热进入滚筒干燥机内，蒸汽冷凝后经泵式疏水阀输送冷凝水管道，湿物料通过刮板输送机进入滚筒干燥机内瞬间完成热交换，物料在滚筒干燥机的铲板带动下旋转悬浮，由滚筒干燥机的底部转阀排出，筛分后筛下料入料仓并包装；卸料旋风分离器顶流进入袋滤器进行除尘，筛上料返回至刮板输送机；滚筒干燥机内的热风及小颗粒物料经尾气旋风分离器分离后，小颗粒物料反馈到刮板输送机作为回粉，进入滚筒干燥筒内；尾气旋风分离器的热风则进入袋滤器进行除尘，尾气由引风机排出。有效的解决了物料中还原糖碳化变黑问题，以及蛋白和糖的美拉德褐色反应问题，碳化物质含量由3%降到0.05%，蛋白和糖的美拉德反应消失。

Description

一种生产高脂糖蛋白饲料的方法及设备

技术领域

本发明公开一种生产高脂糖蛋白饲料的方法，同时还提供一种生产高脂糖蛋白饲料的设备，属于饲料生产技术领域。

背景技术

高脂糖蛋白饲料是玉米淀粉经过高温液化、糖化后，经转鼓过滤机或板框过滤机过滤后的固型颗粒，其组分为蛋白、糖、脂肪、灰分及其它物质，蛋白和还原糖在高温时易起美拉德褐色反应，而且糖在高温时融化容易粘住设备。

目前，生产高脂糖蛋白饲料的方法主要是机械烘干法，机械烘干法主要是以锅炉烟气为热源，对旋转干燥室内通入高温烟气，用风机将物料水分及锅炉烟气吸走。所用设备包括：锤片粉碎机、给料螺旋、锅炉、干燥机、旋风分离器，其流程如图4所示。机械烘干法是将高温的锅炉烟气直接通入干燥器内，与粉碎的湿物料混合，物料的水分瞬间闪蒸，干燥后的物料直接包装，所用的干燥器为斜式干燥筒其缺点：物料灰分高，杂质多，尤其一些重金属含量超标，具有很大的食品安全风险；部分物料受高温烟气加热低水分物料被风机带走，导致粉尘无法回收，影响收率及空气质量。所用的锅炉换热器的锅炉烟气导致物料高温变性，产生美拉德褐色反应，物料颜色达不到饲料添加标准；部分糖碳化，焦化，营养价值流失。采用锤片粉碎机在粉碎时，由于湿物料里含有糖，物料接触高速旋转的锤片，湿物料表面由于机械碰撞、摩擦、剪切作用导致物料温度升高，糖溶化，时间长糊住粉碎机的转轴，导致粉碎机无法工作。

发明内容

本发明公开一种生产高脂糖蛋白饲料的方法，提高饲料产品收率，全面解决机械烘干法的营养价值流失等问题。

本发明还提供生产高脂糖蛋白饲料的设备，目的是生产出质量标准更高的高脂糖蛋白饲料。

本发明还包括滚筒干燥机，该机能够有效的解决产品粒径问题，提高产品的均匀度

本发明还包括翅片加热器，该机能够高效率的进行蒸汽与空气的换热。

本发明的技术解决方案

本发明是以更加柔性的蒸汽为热源，采用顺流滚筒干燥法，边闪蒸边破碎的干燥原理，根据物料水分自动控制蒸汽阀门开度，自动变频调节给料量，以确保生产出优质产品。

本发明公开的一种生产高脂糖蛋白饲料的方法，采用如下工艺方法：

首先空气经鼓风机吹至翅片加热器入口，与通入蒸汽的翅片加热器进行换热，经加热的空气达到155℃ ~175℃进入滚筒干燥机内，蒸汽冷凝后经泵式疏水阀将冷凝水输送冷凝水管道，含水为38%左右的湿物料通过刮板输送机，进入滚筒干燥机内（微负压，压力在-100PA），与155℃ ~175℃左右热空气混合，瞬间完成热交换，物料在滚筒干燥机的铲板带动下旋转悬浮，并不断与滚筒干燥机内旋转破碎装置（200转/分）接触碰撞，将大颗粒物料破碎、干燥后由滚筒干燥机的底部转阀排出，经输送绞龙输送到转筛（筛孔为2mm）进料口，经筛分后筛下料通过负压气力输送管道输送至料仓上部卸料旋风分离器分离后其底流物料经关风器进入料仓并包装；卸料旋风分离器顶流进入袋滤器进行除尘，筛上料返回至刮板输送机；滚筒干燥机内的热风及小颗粒物料经尾气旋风分离器分离后，小颗粒物料反馈到刮板输送机作为回粉，进入滚筒干燥筒内；尾气旋风分离器的热风则进入袋滤器进行除尘，尾气由引风机排出。

本发明提供的生产高脂糖蛋白饲料装置，包括鼓风机、翅片加热器、泵式疏水阀、刮板输送机、滚筒干燥器、转阀、输送绞龙、转筛、卸料旋风分离器、关风器、料仓、尾气旋风分离器、袋滤器，引风机，见图1，其中连接如下：

鼓风机通过风管与翅片加热器管线连接，为干燥系统提高干燥介质；翅片加热器通过管道与泵式疏水阀连接，将冷凝水打入冷凝水管道系统；刮板输送机通过管道与滚筒干燥机入口连接，将湿物料和回粉物料输送至滚筒干燥机内；翅片加热器通过风管与滚筒干燥机连接，为干燥系统提供热风；滚筒干燥机通过管道与转阀连接，有效的将干燥物料排出滚筒干燥机并阻止冷空气进入滚筒干燥机内；转阀通过管道与输送蛟龙连接，输送干燥后的物料；输送绞龙通过管道与转筛连接，筛分粒度大的物料，保证产品粒度合格；转筛通过风管与卸料旋风分离器连接，负压气力输送粒度合格物料并进行冷却；卸料旋风分离器通过管道与关风器连接，保证卸料旋风分离器负压状态并将分离后的物料输送至料仓；滚筒干燥机通过风管与尾气旋风分离器连接，将干燥机内湿水分及热风带走；尾气旋风分离器通过风管与袋滤器连接，除掉粉尘；引风机通过风管与袋虑器连接，提供负压动力，将干燥介质排出。

在生产高脂糖蛋白饲料装置中，所述的滚筒干燥机，其主要构件包括进料口、硬齿轮减速机、干燥机主电机、啮合齿圈、滚筒干燥机主机、破碎锤板、尾气收集器，破碎减速机、铲板、破碎装置主轴、下料口，破碎筋板，见图2；其连接如下：

进料口通过管道与滚筒干燥筒主机连接，湿物料和回粉物料从进料口进入滚筒干燥机；滚筒干燥机主电机通过皮带与硬齿轮减速机连接，为系统提供动力；啮合齿圈通过焊接与滚筒干燥机主机连接，防止啮合齿圈在滚筒干燥机外表面打滑；啮合齿圈通过齿轮与硬齿轮减速机连接，为干燥机转动提供动力，齿轮差速比为16:1；尾气收集器通过密封圈与滚筒干燥机主机连接，并在尾气收集器上固定硬胶皮，与滚筒干燥机主机过盈接触，防止粉尘析出，增加密封性；铲板焊接在滚筒干燥机内壁，与轴向倾斜角度为45度，安装时带有弧度，作用是不断铲动、悬浮物料；破碎减速机通过皮带与破碎装置主轴连接，保证破碎装置主轴在200转/分；破碎装置主轴通过轴承与滚筒干燥机主机连接，由电机减速带动；破碎筋板通过焊接与破碎装置主轴连接，捶打大颗粒物料，提高换热效率；破碎筋板通过焊接与破碎锤板连接，增加捶打概率，保证物料粒度均匀；下料口通过管道与尾气收集器连接，将干燥后物料排出。

在生产高脂糖蛋白饲料装置中，所述的翅片加热器，其主要构件包括翅片加热管、压力管，进风过滤器、进汽阀门、出风口、疏水阀，见图3.

具体连接如下：翅片加热管通过焊接与压力管连接，每片翅片加热器内有若干根翅片加热管；该翅片加热器共数片串联组装在一起，通过螺栓禁锢在一起，焊接在风道上；进风过滤器通过风管与翅片加热管连接，将空气进行过滤，减少空气杂质进入滚筒干燥机内；进汽阀门及出口疏水阀通过蒸汽管道与翅片加热器连接，便于操作控制；出风口通过风管与翅片加热管连接，增加风速，推动物料在滚筒干燥机内的轴向运动。

本发明相对于现有技术具有的优点和进步在于：

有效的解决了物料中还原糖碳化变黑问题，以及蛋白和糖的美拉德褐色反应问题，碳化物质含量由3%降到0.05%，蛋白和糖的美拉德反应消失。杂质含量由原工艺的2%降到0.1%；颗粒均匀度（指一定物料在∮2.0mm的筛上的通过率）达到99.8% 以上；生产过程采用PLC变频控制，生产效率也有了非常大的提高，产品质量也得到稳定地控制。降低排放物质粉尘含量，粉尘浓度由原来工艺的150mg/m 3降到30mg/m 3，提高产品收率0.5%。在生产安全上该设备采用比较柔性的蒸汽为热源，整个干燥系统为负压状态，避免了传统工艺的污染环境和粉尘爆炸的危险。避免了因传统工艺中煤烟气所含的重金属物质和有毒物质进入饲料中，极大降低了食品安全风险。

附图说明：

图1为本发明工艺流程图；

图2为本发明滚筒干燥机结构原理图；

图3为本发明翅片加热器结构原理图；

图中：进料口1、硬齿轮减速机2、干燥机主电机3、啮合齿圈4、滚筒干燥机主机5、破碎锤板6、尾气收集器7，破碎减速机8、铲板9、破碎装置主轴10、下料口11，破碎筋板12、翅片加热管13、压力管14，进风过滤器15、进汽阀门16、出风口17、疏水阀18。

具体实施方式

实施例1：

如图1所示本发明包括鼓风机、翅片加热器、泵式疏水阀、刮板输送机、滚筒干燥器、转阀、输送绞龙、转筛、卸料旋风分离器、关风器、料仓、尾气旋风分离器、袋滤器，引风机组成。

如图2所示滚筒干燥机包括进料口1、硬齿轮减速机2、干燥机主电机3、啮合齿圈4、滚筒干燥机主机5、破碎锤板6、尾气收集器7，破碎减速机8、铲板9、破碎装置主轴10、下料口11，破碎筋板12。

如图3所示翅片加热器包括翅片加热管13、压力管14，进风过滤器15、阀门16、出风口17. 疏水阀（泵阀式）18。

如图1所示，鼓风机通过风管与翅片加热器连接，为干燥系统提高干燥介质；翅片加热器通过管道与泵式疏水阀连接，充分提高翅片加热器换热效率并能够将冷凝水打入冷凝水管道系统；刮板输送机通过管道与滚筒干燥机入口连接，将湿物料和回粉物料输送至滚筒干燥机内；翅片加热器通过风管与滚筒干燥机连接，为干燥系统提供热风；滚筒干燥机通过管道与转阀连接，有效的将干燥物料排出滚筒干燥机并阻止冷空气进入滚筒干燥机内；转阀通过管道与输送蛟龙连接，输送干燥后的物料；输送绞龙通过管道与转筛连接，筛分粒度大的物料，保证产品粒度合格；转筛通过风管与卸料旋风分离器连接，负压气力输送粒度合格物料并进行冷却；卸料旋风分离器通过管道与关风器连接，保证卸料旋风分离器负压状态并将分离后的物料输送至料仓；滚筒干燥机通过风管与尾气旋风分离器连接，将干燥机内湿水分及热风带走；尾气旋风分离器通过风管与袋滤器连接，除掉粉尘，提高收率保护环境；引风机通过风管与袋虑器连接，提供负压动力，将干燥介质排出。

参照图2，本发明还包括滚筒干燥机，其主要构件包括进料口1、硬齿轮减速机2、滚筒干燥机主电机3、啮合齿圈4、滚筒干燥机主机5、破碎锤板6、尾气收集器7，破碎减速机8、铲板9、破碎装置主轴10、下料口11，破碎筋板12，其连接如下：

进料口1通过管道与滚筒干燥筒主机5连接，湿物料和回粉物料从进料口1进入滚筒干燥机；滚筒干燥机主电机3通过皮带与硬齿轮减速机2连接，为系统提供动力；啮合齿圈4通过焊接与滚筒干燥机主机5连接，防止啮合齿圈4在滚筒干燥机外表面打滑；啮合齿圈4通过齿轮与硬齿轮减速机2连接，为干燥机转动提供动力，齿轮差速比为16:1；尾气收集器7通过密封圈与滚筒干燥机主机5连接，并在尾气收集器上固定硬胶皮，与滚筒干燥机主机5过盈接触，防止粉尘析出，增加密封性；铲板9焊接在滚筒干燥机内壁，与轴向倾斜角度为45度，每块铲板9为500mm*80mm,安装时带有弧度，作用是不断铲动、悬浮物料；破碎减速机8通过皮带与破碎装置主轴10连接，保证破碎装置主轴10在200转/分；破碎装置主轴10通过轴承与滚筒干燥机主机5连接，由电机减速带动，采用φ273×12㎜厚壁无缝不锈钢管；破碎筋板12通过焊接与破碎装置主轴10连接，捶打大颗粒物料，提高换热效率；破碎筋板12通过焊接与破碎锤板6连接，增加捶打概率，保证物料粒度均匀；下料口11通过管道与尾气收集器7连接，将干燥后物料排出。

参照图3，本发明还包括翅片换热器，其主要构件包括翅片加热管13、压力管14，进风过滤器15、进汽阀门16、出风口17、疏水阀（泵阀式）18，其中，翅片加热管13通过焊接与压力管14连接，每片翅片加热器内有56根翅片加热管13，长度1350㎜。采用φ25×3㎜无缝钢管外饶铝片。该翅片加热器共8片串联组装在一起，通过螺栓禁锢在一起，焊接在风道上；进风过滤器15通过风管与翅片加热管13连接，将空气进行过滤，减少空气杂质进入滚筒干燥机内；进汽阀门16及出口疏水阀（泵阀式）18通过蒸汽管道与翅片加热器连接，便于操作控制；出风口17通过风管与翅片加热管13连接，增加风速，推动物料在滚筒干燥机内的轴向运动。 

该系统装置的加热方式、控制方式、设备内部结构，附属设备的配套，能够有效解决物料变性、焦化、糖份析出以及物料挂壁等问题，适宜加工糖渣子，是一种干燥热敏性物料的理想装置。

动态工艺技术方案描述：

空气经鼓风机吹至翅片加热器入口，与通入蒸汽的翅片加热器进行换热，经加热的空气达到155℃ ~175℃进入滚筒干燥机内，蒸汽冷凝后经泵式疏水阀将冷凝水输送冷凝水管道，含水为38%左右的湿物料通过刮板输送机，进入滚筒干燥机内（微负压，压力在-100PA），与155℃ ~175℃左右热空气混合，瞬间完成热交换，物料在滚筒干燥机的铲板带动下旋转悬浮，并不断与滚筒干燥机内旋转破碎装置（200转/分）接触碰撞，将大颗粒物料破碎、干燥后由滚筒干燥机的底部转阀排出，经输送绞龙输送到转筛（筛孔为2mm）进料口，经筛分后筛下料通过负压气力输送管道输送至料仓上部卸料旋风分离器分离后其底流物料经关风器进入料仓并包装；卸料旋风分离器顶流进入袋滤器进行除尘，筛上料返回至刮板输送机；滚筒干燥机内的热风及小颗粒物料经尾气旋风分离器分离后，小颗粒物料反馈到刮板输送机作为回粉，进入滚筒干燥筒内；尾气旋风分离器的热风则进入袋滤器进行除尘，尾气由引风机排出。

本发明有效的解决了物料中还原糖碳化变黑问题，以及蛋白和糖的美拉德褐色反应问题，碳化物质含量由原工艺的机械烘干法的3%降到0.05%，蛋白和糖的美拉德反应消失；杂质含量由原工艺的2%降到0.1%；颗粒均匀度（指一定物料在∮3.0mm的筛上的通过率）达到99.8% 以上；生产过程采用PLC变频控制，生产效率也有了非常大的提高，产品质量也得到稳定地控制；降低排放物质粉尘含量，粉尘浓度由原来工艺的150mg/m3降到30mg/m3，提高产品收率0.5%；在生产安全上该设备采用比较柔性的蒸汽为热源，整个干燥系统为负压状态，避免了传统工艺的污染环境和粉尘爆炸的危险。

通过本发明生产的产品质量指标如下：

Claims (4)

1.一种生产高脂糖蛋白饲料的方法，包括以下步骤：

首先空气经鼓风机吹至翅片加热器入口，与通入蒸汽的翅片加热器进行换热，经加热的空气达到155℃~175℃进入滚筒干燥机内，蒸汽冷凝后经泵式疏水阀将冷凝水输送冷凝水管道，含水为35~45%的湿物料通过刮板输送机，进入滚筒干燥机内与155℃~175℃热空气混合，瞬间完成热交换，物料在滚筒干燥机的铲板带动下旋转悬浮，并不断与滚筒干燥机内旋转破碎装置接触碰撞，将大颗粒物料破碎、干燥后由滚筒干燥机的底部转阀排出，经输送绞龙输送到转筛进料口，经筛分后筛下料通过负压气力输送管道输送至料仓上部卸料旋风分离器分离后其底流物料经关风器进入料仓并包装；卸料旋风分离器的顶流进入袋滤器进行除尘，筛上料返回至刮板输送机；滚筒干燥机内的热风及小颗粒物料经尾气旋风分离器分离后，小颗粒物料反馈到刮板输送机作为回粉，进入滚筒干燥筒内；尾气旋风分离器的热风则进入袋滤器进行除尘，尾气由引风机排出。

2. 一种生产高脂糖蛋白饲料装置，包括鼓风机、翅片加热器、泵式疏水阀、刮板输送机、滚筒干燥器、转阀、输送绞龙、转筛、卸料旋风分离器、关风器、料仓、尾气旋风分离器、袋滤器，引风机，其中：

鼓风机通过风管与翅片加热器管线连接，为干燥系统提高干燥介质；翅片加热器通过管道与泵式疏水阀连接，将冷凝水打入冷凝水管道系统；刮板输送机通过管道与滚筒干燥机入口连接，将湿物料和回粉物料输送至滚筒干燥机内；翅片加热器通过风管与滚筒干燥机连接，为干燥系统提供热风；滚筒干燥机通过管道与转阀连接，有效的将干燥物料排出滚筒干燥机并阻止冷空气进入滚筒干燥机内；转阀通过管道与输送蛟龙连接，输送干燥后的物料；输送绞龙通过管道与转筛连接，筛分粒度大的物料，保证产品粒度合格；转筛通过风管与卸料旋风分离器连接，负压气力输送粒度合格物料并进行冷却；卸料旋风分离器通过管道与关风器连接，保证卸料旋风分离器负压状态并将分离后的物料输送至料仓；滚筒干燥机通过风管与尾气旋风分离器连接，将干燥机内湿水分及热风带走；尾气旋风分离器通过风管与袋滤器连接，除掉粉尘；引风机通过风管与袋滤器连接，提供负压动力，将干燥介质排出。

3. 权利要求2所述的生产高脂糖蛋白饲料装置，其特征在于：

所述的滚筒干燥机，其主要构件包括进料口、硬齿轮减速机、滚筒干燥机主电机、啮合齿圈、滚筒干燥机主机、破碎锤板、尾气收集器，破碎减速机、铲板、破碎装置主轴、下料口，破碎筋板，其连接如下：进料口通过管道与滚筒干燥筒主机连接，湿物料和回粉物料从进料口进入滚筒干燥机；滚筒干燥机主电机通过皮带与硬齿轮减速机连接，为系统提供动力；啮合齿圈通过焊接与滚筒干燥机主机连接，防止啮合齿圈在滚筒干燥机外表面打滑；啮合齿圈通过齿轮与硬齿轮减速机连接，为干燥机转动提供动力，齿轮差速比为16:1；尾气收集器通过密封圈与滚筒干燥机主机连接，并在尾气收集器上固定硬胶皮，与滚筒干燥机主机过盈接触，防止粉尘析出，增加密封性；铲板焊接在滚筒干燥机内壁，与轴向倾斜角度为45度；破碎减速机通过皮带与破碎装置主轴连接；破碎装置主轴通过轴承与滚筒干燥机主机连接；破碎筋板焊接在破碎装置主轴上；破碎筋板上焊接有若干破碎锤板；下料口通过管道与尾气收集器连接。

4. 权利要求2所述的生产高脂糖蛋白饲料装置，其特征在于：

所述的翅片加热器，其主要构件为翅片加热管、压力管，进风过滤器、进汽阀门，出风口，疏水阀；具体连接如下：

翅片加热管通过焊接与压力管连接，每片翅片加热器内有若干根翅片加热管；该翅片加热器共数片串联组装在一起，通过螺栓禁锢在一起，焊接在风道上；进风过滤器通过风管与翅片加热管连接；进汽阀门及出口疏水阀通过蒸汽管道与翅片加热器连接；出风口通过风管与翅片加热管连接，增加风速，推动物料在滚筒干燥机内的轴向运动。

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