CN104903012A - 多区筛选设备 - Google Patents

多区筛选设备 Download PDF

Info

Publication number
CN104903012A
CN104903012A CN201380052102.1A CN201380052102A CN104903012A CN 104903012 A CN104903012 A CN 104903012A CN 201380052102 A CN201380052102 A CN 201380052102A CN 104903012 A CN104903012 A CN 104903012A
Authority
CN
China
Prior art keywords
screen cloth
region screening
section
district
screening installation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201380052102.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104903012B (zh
Inventor
李介英
斯科特·丹尼斯·科尔
任剑敏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SUZHOU UNITED MACHINERY MANUFACTURING Co Ltd
ICM Inc
LEE Tech LLC
Original Assignee
ICM Inc
SUZHOU UNITED MACHINERY MANUFACTURING Co Ltd
LEE Tech LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ICM Inc, SUZHOU UNITED MACHINERY MANUFACTURING Co Ltd, LEE Tech LLC filed Critical ICM Inc
Publication of CN104903012A publication Critical patent/CN104903012A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104903012B publication Critical patent/CN104903012B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/88—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor having feed or discharge devices
    • B01D29/90—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor having feed or discharge devices for feeding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/18—Drum screens
    • B07B1/20—Stationary drums with moving interior agitators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/11—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
    • B01D29/13—Supported filter elements
    • B01D29/23—Supported filter elements arranged for outward flow filtration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/62—Regenerating the filter material in the filter
    • B01D29/64—Regenerating the filter material in the filter by scrapers, brushes, nozzles, or the like, acting on the cake side of the filtering element
    • B01D29/6469—Regenerating the filter material in the filter by scrapers, brushes, nozzles, or the like, acting on the cake side of the filtering element scrapers
    • B01D29/6476—Regenerating the filter material in the filter by scrapers, brushes, nozzles, or the like, acting on the cake side of the filtering element scrapers with a rotary movement with respect to the filtering element
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/88—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor having feed or discharge devices
    • B01D29/90—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor having feed or discharge devices for feeding
    • B01D29/908—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor having feed or discharge devices for feeding provoking a tangential stream
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/11—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
    • B01D29/117—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements arranged for outward flow filtration
    • B01D29/118—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements arranged for outward flow filtration open-ended
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
    • B01D35/28—Strainers not provided for elsewhere
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B9/00—Presses specially adapted for particular purposes
    • B30B9/02—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material
    • B30B9/12—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material using pressing worms or screws co-operating with a permeable casing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B9/00—Presses specially adapted for particular purposes
    • B30B9/02—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material
    • B30B9/12—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material using pressing worms or screws co-operating with a permeable casing
    • B30B9/121—Screw constructions

Abstract

公开了例如在谷物湿磨或干磨工艺中用于将纤维从液体介质分离的多区筛选设备(100)。该设备(100)可包括壳体(106)，其具有沿着壳体(106)的长度(L)设置于彼此相邻的第一区(116A)和第二区(116B)。具有多个开孔(104)的圆筒筛网(102)纵向设置于壳体(106)内以便与第一和第二区(116A，116B)相对应。输送机(130)纵向设置于所述筛网(102)内，并且包括细长轴(132)，其具有沿着输送机(130)长度的通常分别对应于第一和第二区(116A，116B)的第一输送机段(134A)和第二输送机段(134B)。每个输送机段(134A，134B)配置成在沿筛网(102)长度的方向上移动物料。在一个示例中，第一输送机部段(134A)包括叶片(136)和在叶片(136)周围螺旋缠绕的带式刮板(140)，以及第二输送机段(134B)包括多个桨叶(146)。

Description

多区筛选设备
技术领域
本发明通常涉及将物料从液体介质中分离，以及更具体地涉及用于将纤维从浆料或其它液体介质分离的设备和方法。
背景技术
广泛的工业应用需要例如通过使用液体介质的某些类型的过滤工艺来将总的物料分离或隔离成几种组成部分。一旦被过滤，分离出的组分，和/或总的物料以及液体介质的剩余部分，可被进一步处理以便得到一种或多种期望的产品。通过示例的方式，从谷物生产醇的各种方法会需要将谷物的纤维组分从谷物的淀粉和/或其它组分分离出来。例如，玉米湿磨工艺将纤维从玉米中的淀粉分离出来并随后使用淀粉来生产乙醇，其可在汽车或其它机动车辆中使用。例如干磨工艺也将其纤维或不溶性固体(“湿饼”)从来自蒸馏生产的残余物(即“酒糟”)的液体或“酒精废液”中分离出来。这种纤维随后被用于生产具有含可溶物湿酒糟(Distillers Wet Grain withSoluble，DWGS)或含可溶物干酒糟(Distillers Dried Grain with Soluble，DDGS)。将组分从液体介质分离的过滤工艺也包括在其它工业应用中的步骤中。在该方面，纸浆和造纸工业往往需要将纤维从纤维总物料中分离。这种过滤工艺也存在于纺织制造行业，化工行业(例如晶体形成应用)等领域。
在玉米湿磨工艺中，例如，为了促进玉米的各种组分的分离，将玉米与水混合以便形成具有相对高百分比(例如，80％或更高)的水的浆料。然后将纤维从浆料过滤出来，所述浆料除了水之外，还包含例如玉米的淀粉和麸质组分，以及将浆料进一步处理以生产乙醇。在玉米湿磨工艺中，用于将纤维从包含淀粉的浆料中过滤出来的常规装置可包括压力筛选装置和桨叶筛选装置。
压力筛选装置在相对低的流体压力下引导浆料流动通过固定筛网。筛网包括开孔，所述开孔具有足够的大小以便允许水、淀粉和麸质(小于开口的任何其它组分)流动通过筛网，但防止纤维流动通过筛网，从而基本上将纤维从浆料过滤出来。桨叶筛选装置包括具有固定转鼓的旋转桨叶，所述转鼓包括配置成筛网的外壁。桨叶的旋转将浆料朝向筛网外壁引导，并且实质上压榨浆料以便迫使水、淀粉和麸质通过筛网，同时防止纤维通过。桨叶相对于转鼓的运动使得纤维从外壁松开并减少筛网开口的堵塞。此外，由旋转桨叶产生的离心力提供与压力筛选相比的更高过滤压力。这种更高的压力赋予每单位筛网表面更高的生产能力，但在桨叶筛选装置中尺寸更大的颗粒会被迫通过筛网。
在将纤维从浆料最初过滤出来之后，一些淀粉和/或麸质会仍然与纤维结合在一起。因此，有望洗涤纤维并将额外量的淀粉和/或麸质从其中移除。在该方面，纤维通常与液体介质(诸如洗涤用水)混合，并向回引导通过压力筛选或桨叶筛选装置，以便将纤维从洗涤用水分离，所述洗涤用水包含从纤维洗涤掉的额外的淀粉和/或麸质。常规的系统可包括多个洗涤阶段以便将淀粉和/或麸质从纤维中移除。例如，利用压力或桨叶筛选装置的处理系统通常包括六个或七个这样的阶段。这些不同的阶段通常包括独立的专用装置以促进用洗涤用水洗涤纤维，洗涤用水接着被引导到压力筛选或桨叶筛选装置，以便将纤维从其中过滤掉。此外，在紧跟洗涤之后，纤维可以或者需要脱水，这还会需要另一种装置。
虽然这样的系统运行以达到其预期目的，但是这些系统具有若干缺陷。例如，纤维在这些系统中的洗涤通常是低效的，因此需要相对大量的阶段。这由于需要大量的装置(即，洗涤装置和/或用于过滤的压力/桨叶筛选装置)和相关联的储槽、泵和控制回路反过来增加了系统的成本。这些大的、多步骤系统代表显著资本和/或操作成本，以及对于这些装置而言的高维护成本。此外，相对大量的阶段在制造设施中也需要显著量的占地面积，这在各种工业应用中也是一项额外的费用。此外，上述系统容易导致筛网堵塞和显著的停机时间。例如，压力筛选系统通常大约每运行八个小时就需要高压洗涤，以便充分发挥作用。
因此，对于用于以更有效的方式将物料(诸如纤维)从浆料或其它液体介质分离的改进的装置和方法存在需求。
发明内容
本发明涉及用于例如在谷物湿磨或干磨工艺中将纤维从浆料或其它液体介质分离的设备和方法。
在一个实施例中，多区筛选设备包括细长壳体，其沿着壳体的长度具有彼此相邻设置的至少第一区和第二区。具有多个开孔的纵向设置于壳体内的细长圆筒筛网，以便大体与第一和第二区相对应。第一和第二区的每一个配置成收集通过所述多个开孔的液体介质。输送机纵向设置于所述筛网内，并且包括细长轴，细长轴具有沿着输送机长度的大体分别对应于壳体的第一和第二区的至少第一输送机段和第二输送机段。每个输送机段配置成在沿着筛网长度的方向上移动物料。液体入口与筛网内部流体连通以便任选地将洗涤用水供应到多区筛选设备。至少一个进料口与对应于壳体第一区的筛网的内部流体连通，以便将液体介质和物料供应到多区筛选设备。该设备还包括从多区筛选设备收集过滤后物料的排出溜槽。
在另一个实施例中，多区筛选设备包括细长壳体，其具有沿着壳体长度具有彼此相邻设置的至少第一区和第二区。具有多个开孔的纵向设置于壳体内的细长圆筒筛网，以便大体与第一和第二区相对应。第一和第二区的每一个配置成收集通过所述多个开孔的液体介质。输送机纵向设置于所述筛网内，并且包括细长轴，细长轴具有沿着输送机长度的大体分别对应于壳体的第一和第二区的至少第一输送机段和第二输送机段。第一输送机段不同于第二输送机段，并且每个输送机段配置成在沿着筛网长度的方向上移动物料。至少一个进料口与对应于壳体第一区的筛网内部流体连通，以便将液体介质和物料供应到多区筛选设备。该设备还包括从多区筛选设备收集过滤后物料的排出溜槽。
在一个示例中，细长轴的第一输送机段包括多个叶片和在叶片外表面长度周围螺旋缠绕的带式刮板，以及细长轴的第二输送机段包括多个桨叶。在另一示例中，细长轴的第一输送机段包括多个桨叶，以及细长轴的第二输送机段包括多个叶片和叶片外表面长度周围螺旋缠绕的带式刮板。在另一示例中，细长轴的第一输送机段和第二输送机段的每一个包括多个桨叶。在又一个示例中，细长轴的第一输送机段和第二输送机段的每一个包括多个叶片以及叶片外表面长度周围螺旋缠绕的带式刮板。
附图说明
并入并构成本说明书一部分的附图示出本发明的实施例，并结合下面给出的实施例的详细描述用于解释说明本发明的原理。
图1是示出用于生产乙醇的玉米湿磨工艺的流程图；
图2是示出用于生产乙醇的干磨工艺的流程图；
图3是根据本发明实施例的多区筛选设备的横截面视图；
图4是根据本发明另一实施例的多区筛选设备的横截面视图；
图5是根据本发明另一实施例的多区筛选设备的横截面视图；以及
图6是根据本发明另一个实施例的多区筛选设备的横截面视图。
具体实施方式
实际上在美国所有的燃料乙醇都是从湿磨工艺或干磨乙醇工艺生产的。虽然通常而言任何类型和品质的谷物都可被用来生产乙醇，但是适于这些工艺的原料可以是被称为“2号黄色臼齿形玉米(No.2Yellow DentCorn)”的玉米。“2号(No.2)”是指玉米具有如由国家粮食检验协会所限定的某些特征的品质，如本领域内已知的那样。“黄色臼齿形(YellowDent)”是指如本领域内已知的特定类型的玉米。在非常小的程度上可以使用高粱。通常而言，对于干磨和湿磨设备两者而言目前的工业平均乙醇产率是每25.4千克2号黄色臼齿形玉米(一(1)等的(one(1)bushed))生产约10.2升(约2.7加仑)的乙醇。
玉米湿磨加工设备将玉米粒转化成几种不同的联产品，诸如胚芽(用于油萃取)，麸质饲料(高纤维动物饲料)，麸质粗粉(高蛋白质动物饲料)和基于淀粉的产物(诸如乙醇，高果糖玉米糖浆，或食品和工业淀粉)。图1是湿磨乙醇生产工艺10的流程图。工艺10以浸渍步骤12开始，在该步骤中玉米在水和二氧化硫的溶液中浸泡24至48小时，以软化玉米仁用于研磨，将可溶性成分萃取到浸渍用水中，并松弛具有胚乳的蛋白质基质。经浸渍的玉米和水的混合物然后被供给到去胚芽研磨步骤(第一次研磨)14，在该步骤中以撕开玉米仁并释放胚芽的方式对玉米进行研磨。这之后是胚芽分离步骤16，通过浮选和使用水力旋流器来进行该步骤。
然后对目前不含胚芽但含有纤维、麸质(即，蛋白质)和淀粉的剩余浆料进行精细研磨步骤(第二次研磨)18，在该步骤中对胚乳进行完全破坏并从纤维中释放胚乳成分，即麸质和淀粉。这之后是纤维分离步骤20，在该步骤中浆料通过一系列筛网以便将纤维从淀粉和麸质中分离，并且以便洗涤纤维清除麸质和淀粉。这之后是麸质分离步骤22，在该步骤中通过离心和/或水力旋流器将淀粉从麸质中分离。
然后将所得的纯化的淀粉联产品进行喷射蒸煮步骤24以便将淀粉糊化(溶解)。喷射蒸煮是指在升高的温度和压力下进行的蒸煮过程，但是具体的温度和压力可以广泛变化。在通常情况下，喷射蒸煮在约120至150℃(约248至302°F)的温度以及约8.4至10.5kg/cm2(约120至150lbs/in2)的压力下进行，但是当使用约8.4kg/cm2(约120lbs/in2)的压力时，温度可低至约104至107℃(约220至225℉)。这与非喷射蒸煮工艺大不相同，非喷射蒸煮工艺是指温度低于沸点的工艺，诸如约90至95℃(约194至203°F)或更低，低至约80℃(176°F)。在这些更低的温度下，将使用常压。
这之后是液化(淀粉分解)步骤26，在该步骤可加入α-淀粉酶。当混合物或“醪”(“mesh”)保持在90至95℃(194至203°F)下时发生液化，以便于α-淀粉酶将糊化的淀粉水解成麦芽糖糊精和寡糖(葡萄糖糖分子的链)，以产生液化醪或浆料。这之后分别是单独的糖化和发酵步骤28和30。在糖化步骤28中，液化醪冷却到约50℃(122°F)并且加入诸如葡糖淀粉酶的酶。葡糖淀粉酶将麦芽糖糊精和短链寡糖水解成单个葡萄糖分子，以产生液化醪。在发酵步骤30中，加入常见的酵母菌(酿酒酵母)以便将葡萄糖代谢转化为乙醇和CO2。糖化可进行长约50至60小时。在完成之后，发酵醪(“啤酒”)将包含约17％至18％的乙醇(基于体积/体积)，以及来自所有剩余谷物成分的可溶性和不溶性的固体。酵母可任选地在酵母回收步骤32中回收。在一些情况下，CO2被回收并作为商品出售。
紧跟发酵步骤30的是蒸馏和脱水步骤34，在该步骤中啤酒被泵入到精馏塔内，在该精馏塔处啤酒被煮沸以使得乙醇蒸发。乙醇蒸气在精馏塔内冷凝以及液态醇(在这种情况下，为乙醇)以约95％的纯度(标准酒精度为190(190Proof))离开蒸馏塔的顶部。标准酒精度为190的乙醇然后通过分子筛脱水塔，其将剩余的残余水从乙醇去除，以便生产实质上100％乙醇(199.5Proof)的最终产品。这种无水乙醇现在准备好用于汽车燃料的目的。在湿磨工艺10中蒸馏和脱水34之后生产的“釜馏物”("stillage")常被称为“酒糟”("whole stillage")。然而其它湿态研磨生产者将这种类型的釜馏物称作为“酒精废液”("thin stillage")。将由本领域内普通技术人员所理解的那样，上述常规工艺可根据需要进行操纵或修改。
相对于干磨工艺，图2是典型的干磨乙醇生产工艺36的流程图。工艺36的在蒸馏和脱水44之前进行的部分可被称为“前端”，而过程36的在蒸馏脱水44(以下简称“脱水”)之后进行的部分可被称为“后端”。为此目的，工艺36的前端以研磨步骤38开始，在该步骤中干燥的全玉米仁通过锤击式研磨机以便研磨成粗粉或细粉。在锤击式研磨机中的筛网开孔通常为7/64的尺寸，或约2.78毫米，其中所得的颗粒分布产生非常广泛散布的钟型曲线，其包括小至45微米(0.045毫米)和大至2～3毫米的颗粒尺寸。
在研磨步骤38之后是液化步骤40，在该步骤中被研磨的粗粉与蒸煮用水混合，以产生浆料，并通常加入诸如α-淀粉酶的酶(未示出)。在此处将pH调节到约5.0至6.0，以及温度保持在约50℃和105℃(122至221°F)之间，以便将浆料中的不溶性淀粉转化成可溶性淀粉。在液化步骤40之后的流具有玉米仁中包含所有成分的约26至38％的干燥固体(DS)的含量，例如包括糖、蛋白质、纤维、淀粉、胚芽、硬渣、以及油和盐。在液化流中一般具有三种类型的不溶性固体颗粒：纤维、胚芽和硬渣，其中所有三种固体具有大致相同的粒度分布。
在液化步骤40之后是同时糖化和发酵步骤42。该同时步骤在本行业内被称为“同时糖化和发酵”(SSF)。在一些商业化的干磨乙醇工艺中，糖化和发酵单独地进行(未示出)。单独的糖化和SSF两者可进行长约50至60小时。使用发酵罐发酵将糖转换成醇。糖化和发酵步骤42之后是蒸馏(和脱水)步骤44，其使用蒸馏器以便回收醇。
最后，在蒸馏(和脱水)步骤44之后的工艺36的后端包括离心分离步骤46，其包含将残余物(即使用蒸馏(和脱水)步骤44生产的“酒糟”)离心，以将不溶性固体(“湿饼”)从液体(“酒精废液”)中分离。“湿饼”包括纤维，其中有三种类型：(1)果皮，其具有通常为约1毫米至3毫米的平均颗粒尺寸；(2)末端的果壳(tricap)，具有约500微米(0.5mm)的平均颗粒尺寸；以及(3)细纤维，具有约250微米(0.25mm)的平均颗粒尺寸。来自离心机的液体含有约6％至8％的DS。
在蒸发步骤48中，酒精废液进入蒸发器以蒸发掉水分，留下含有来自发酵的可溶性(溶解的)、悬浮的微粒(通常小于50微米)和浮力悬浮固体的粘稠糖浆(25％至40％干固体)。浓缩的浆料可经受可选的油回收步骤50，在该步骤可将浆料离心，以便将油从糖浆分离。油可作为单独的高价值产物出售。出油率通常为约0.4lb./bu(0.18kg/bu)具有较高的游离脂肪酸含量玉米。该油的回收率仅约为玉米中油的1/4。在蒸馏步骤44之后，在玉米仁内约一半的油保留在胚芽内，它们不能在典型的干磨工艺中使用离心机进行分离。当将油在发酵罐中保持约50个小时时产生的游离脂肪酸成分降低油的价值。(去油)离心步骤50仅去除存在于粘稠厚糖浆中小于50％的油，其原因在于蛋白质和油形成不能仅通过离心(如目前实施的那样)令人满意地分离的乳液。
仍具有10％以上(干物质浓度)油的离心湿饼和去油糖浆可混合，并且可将混合物作为含可溶物湿酒糟(DWGS)出售给牛肉和乳品饲育场。或者，糖浆可与湿饼混合，随后浓缩的糖浆混合物可在干燥步骤52中干燥，并且作为含可溶物干酒糟(DDGS)出售给乳品和牛肉饲育场。该DDGS具有玉米中的所有蛋白质和75％的油。但是由于高百分比的纤维，DDGS的价值低，并且在某些情况下，油妨碍动物消化。将由本领域内的普通技术人员理解的是上述的常规干态研磨过程可根据需要进行操作或修改。
如上面图1中所述，玉米湿磨工艺10包括纤维分离步骤20，在该步骤中将纤维从浆料中过滤或分离出来。同样地，如上面图2中所述，干磨工艺36包括离心分离步骤46，在该步骤中纤维同样地从浆料过滤或分离出来。根据本发明的实施例，图3示出用于实现将纤维从浆料分离、洗涤、和脱水的设备100，其可并入到玉米研磨工艺10的纤维分离步骤20或干磨工艺36的离心分离步骤46内。对于为了实现相同的在任一工艺10，36中的设备100而言其它位置也可考虑。此外，设备100可用在例如包括下述方法中的用于将物料从液体介质分离的其它类型乙醇生产工艺中的各种位置，所述方法在2011年12月5日提交的WO 2012/075481和2012年3月23日提交的WO 2012/129500中公开，上述文献的内容以其全文通过引用并入本文。
现在参照图3，设备100是单个整装的设备，其配置成对诸如纤维的物料进行预洗涤并从液体介质分离，即过滤出来，然后对物料进一步进行洗涤/脱水。相对于湿磨工艺中，例如设备100可执行浆料的初始过滤和纤维的预洗涤两者以清洁纤维并去除与纤维结合的淀粉/麸质，以及对纤维进行洗涤/脱水。相对于干磨工艺，设备100也可以执行初始过滤和纤维的预洗涤两者以清洁纤维去除与纤维相结合的酒精废液，以及对纤维进行洗涤/脱水。
如图3中所示，所述设备100包括固定的圆筒筛网102，其具有形成于其中的多个开孔104，以允许液体介质通过筛网102同时防止更粗的纤维通过筛网，例如所述液体介质包括任何洗涤用水和从纤维洗掉的任何淀粉和/或麸质和/或微细悬浮颗粒(包括来自发酵的酵母)。筛网102设置于细长壳体106的内部，所述细长壳体106包括第一端壁108和第二端壁110。筛网102设置于设备100的中心轴114周围并且基本上沿其长度(L)延伸。
虽然在此可以使用单个或整体的细长筛网，但是图3中示出的筛网102具有独立的沿着筛网的长度彼此相邻设置的第一和第二筛网段102A和102B，以便大体上分别与壳体106的第一和第二区116A和116B相对应。第一筛网段102A邻接设置于切向进料口118并沿着设备100的长度(L)部分地延伸至其大致中点，所述切向进料口118设置于设备100的邻近第一区116A的一个端部处以便接收进入的物料和液体介质。所述第二筛网段102B设置于邻近第一筛网段102A在大致中点处并部分地沿着设备100长度(L)的剩余部分延伸以便邻接纤维排出溜槽120，所述排出溜槽120设置于设备100的邻近第二区116B的相对端部处。
应当指出的是，第一和第二筛网段102A，102B的长度可能会有所不同，由于其整体长度，可以处理较大体积的液体介质和物料，同时仍产生所需的干态物料。例如，第一或第二筛网段102A，102B可延伸短于或长于设备100的大致中点。此外，虽然在此只使用两个筛网段102A，102B，但是应当理解的是也可以使用两个以上的筛网段102A，102B。此外，虽然筛网102的直径示出为沿其长度是基本恒定的，但是筛网直径可沿其至少一部分或多个部分变化。在一个示例中，设备100可具有的筛网长度与筛网直径(L/D)的比值大于3。在另一示例中，所述筛网的L/D比值为约3至10，以及更优选为4至6之间。这些值是示例性的，并且本领域内的那些普通技术人员将认识到适于具体应用的其它比率。
筛网102可包括具有槽式开口的楔形金属丝类型，或者具有圆孔的薄板筛网。在其它实施例中，筛网可以是篦子筛、薄金属筛网(例如，网筛)，或者具有金属加固设计的滤布。本领域内的那些普通技术人员将认识到根据本发明的实施例可使用的其它类型的筛网。在筛网102中的开孔104可根据具体的应用和将被过滤的物料类型而有所不同。例如，对于纤维过滤而言，可以考虑在第一和第二筛网段102A，102B中的开孔104可具有从约10微米(0.01毫米)到约1毫米的尺寸。在另一示例中，开口104可从约30微米至约500微米(约0.03毫米至约0.5毫米)。在第一筛网段102A中的开孔104可与第二筛网段102B中的开孔具有相同的尺寸，大于第二筛网段102B中的开孔，或小于第二筛网段102B中的开孔。本领域内的那些普通技术人员将认识到如何确定开孔104的尺寸以便实现所需物料的过滤。但通常情况下，筛网102A，102B由于其整体长度而可以设置有更小的开孔104。在某些应用中，增加筛网102A，102B的长度允许使用更小的开孔，其通过设备100为物料提供更理想的脱水。更小的开口104还可限制通过筛网102A，102B的固体量，同时还提供液体介质所需的回收和干燥物料例如纤维的输出。
如上所指出的那样，壳体106通常包围筛网102并且适于收集通过筛网102中开孔104的介质。壳体106包括连接第一和第二端壁108，110以便确定内部的至少一个侧壁122。壳体106还包括至少一个内部面板124，其将壳体106划分并分隔成第一和第二区116A，116B，第一和第二区116A，116B包括第一和第二料斗126A和126B，所述料斗分别具有对应的出口以便将过滤后的液体介质去除以及将过滤后的液体介质引导到所需位置。所述第一和第二区116A，116B彼此相邻的设置。
第一区116A可通常限定初始预洗涤和分离区，并且所述第二区116B通常可限定洗涤/脱水区。第二区116B的端部包括排出溜槽120，在该处经分离的和洗涤/脱水的纤维物料可被收集以便进一步处理。虽然在此示出两个区116A，116B，但是本领域内的那些普通技术人员将理解的是分离区116A的数目和洗涤/脱水区116B的数目可以是具体应用的，即可在数目以及在长度上变化。例如，第一或第二区116A，116B可延伸短于或长于设备100的大致中点。壳体106可具有任何合适的形状。如果需要两个以上的区域，例如，三个区域，则壳体106简单地适于包括额外的内部面板124，以便将壳体进一步划分成第一和第二区116A，161B和第三区(未示出)，其可包括第一和第二料斗126A，126B和第三料斗(未示出)，分别具有对应的出口以便将过滤后的液体介质去除以及将过滤后的液体介质引导到所需位置。在一个示例中，内部面板124通常沿着设备长度(L)是可移动的或可调节的，例如，可滑动地调节，以便改变或控制区116A，161B的尺寸。
进一步参照切向进料口118，进料口118处于设备100的一个端部处，其与第一区116A相邻并与对应于壳体106第一区116A的第一筛网段102A的内部流体连通。进料口118将介质和物料(例如纤维)供应到设备100，并且可以涡流方式将介质和物料引入(沿外壁相切地进入)以便在进入到设备100内时开始过滤纤维。
输送机130纵向设置于或位于所述筛网102内的筛网内，用于使得物料沿着设备100的长度(L)从进料口118朝向排出溜槽120移动。输送机130相对于固定筛网102和中心轴114旋转以便将液体介质和物料朝向筛网102引导从而将物料从液体介质过滤出来。
所述输送机130包括旋转轴132，其沿所述设备100长度(L)延伸，并且设置于中心轴114周围。轴132限定第一输送机段134A，其通常对应于所述第一区116A并包括多个间隔分开的叶片136，所述叶片大体上沿着第一区116A的长度大体水平地延伸。所述间隔分开的叶片136还在远离轴132的方向上延伸，使得每个叶片的外边缘设置于相对于第一筛网段102A间隔分开的关系，以便在其间提供间隙，从而在物料(例如，纤维)的过滤过程给液体介质(例如，浆料和/或洗涤用水)提供流体流动通道，且其尺寸可定制成适应于设备100所设计的物料通过量。相邻叶片136之间的空间还限定开放的空腔以及类似地在物料的过滤过程中给液体介质提供流体流动通道，且其尺寸可类似地定制成适应于设备100所设计的物料通过量。
叶片136的数目可在从约2至约10的范围内。在另一个示例中，叶片136的数目为从约4至约8。在又一示例中，叶片136的数目为8。叶片136的厚度可在从约1/4英寸(0.64厘米)到约2英寸(5厘米)的范围内。在另一实例中，叶片136的厚度可在从约1/4英寸(0.64厘米)至约1/2英寸(10.3厘米)的范围内。叶片136的形状和方向可以根据需要来改变以便调节液体物料和介质的流动和设备100的过滤特性。在一个示例中，叶片136可沿着轴132的第一输送机段134A的长度以螺旋方式取向。在另一示例中，叶片136相对于轴的倾斜度或角度以及叶片136之间的间隔可以调节，叶片136之间的间隔从一个叶片136到下一个可以是恒定的或可变的。
至少一个带式刮板140螺旋状缠绕叶片136的周围并固定到叶片136的外表面，并占据叶片136的外表面和第一筛网段102A之间的区域。可以是连续的或不连续的带式刮板140基本上围绕并沿着叶片136的长度螺旋状缠绕，它们共同限定螺旋推运器142，用于使得物料和液体介质朝向和沿着所述第一筛网段102A的长度并在朝向第二筛网段102B和排出出口120的方向上径向移动，以便有助于对物料进行预洗涤并将物料从介质分离。带式刮板140包括配置成设置于靠近所述第一筛网段102A内表面的外边缘。例如，小间隙(为0.3mm-2.0mm的数量级)可存在于带式刮板140的外边缘和所述第一筛网段102A之间例如以便适应它们之间的相对运动，但仍有效地保持过滤面积在第一筛网段的清洁102A。刮板140的厚度可从约1毫米至约30毫米，但可根据需要变化。在另一示例中，刮板140的厚度可从约3毫米到约10毫米。厚度可沿着刮板140的长度变化。刮板140的高度可从约1毫米至约5厘米，但可根据需要变化。高度可沿着刮板140的长度变化。
在一个实施例中，螺旋推运器142可具有多个刮板配置(例如，具有沿其长度的至少一部分延伸的多个螺旋状带状刮板)，其可增强物料从液体介质的过滤，同时防止筛网102堵塞。本领域内的那些普通技术人员将认识到促使物料移动通过设备100以满足具体应用要求的其它配置，并且本发明并不限于图3中所示的特定配置。允许螺旋推运器142配置成用于具体应用的另一个设计变量是带式刮板140沿着叶片136长度的倾斜度。在一个实施例中，例如，倾斜度可沿所述长度变化。
输送机130的轴132进一步限定与第一输送段134A相邻且其通常对应于第二区116B的第二输送机段134B。第二输送机段134B包括平行于第二筛网段102B相邻地且大致沿其长度延伸的多个桨叶146。每个桨叶146通过多个间隔开的支撑臂148连接到轴132。
每个桨叶146的长度可根据需要进行调节。桨叶146的数目可在从约2至约10的范围内。在另一个示例中，桨叶146的数目为约2至约8。在又一示例中，桨叶146的数目是8。桨叶146有助于使得物料和介质朝向并沿着所述第二筛网段102B的长度以及朝向排放出口120径向移动，以便进一步分离并干燥物料。桨叶146之间的间隔可从一个桨叶146到下一个为恒定的或可变的。
每个桨叶146可任选地包括一个或多个常规耙150，其可限定设置于桨叶146端部附近的独立的三角形区段。一个或多个耙150可以是成角度的或配置成有助于朝向排出滑槽120推动纤维。在一个实例中，耙150的数目可在从约4至约8的范围内。耙150和桨叶146的数目例如可根据进料中的固体量进行变化。筛网102和桨叶146之间的间隙可在从约0.25至0.65英寸(0.64到1.65厘米)的范围内。较小的间隙赋予具有更高容量和更纯纤维的更干燥的饼。例如，较大的间隙赋予具有更低容量以及流动通过筛网开孔的浆料中更纯蛋白质流的更湿的饼。本领域内的那些普通技术人员将认识到促使物料移动通过设备100以满足具体应用要求的其它配置，但本发明并不限于图3中所示的特定配置。此外，通过额外的区域，即，两个以上的区域(未示出)，可预期到经由多个间隔开的支撑臂148等连接到轴132的螺旋推运器142或多个桨叶146可根据需要装备成用于将物料从液体介质进行额外的过滤/分离。此外，第一和第二输送机段134A，134B的所需长度可以是多种多样的，或取决于介质和物料的进料速率和/或其组成。
进一步参照图3，马达152可操作地联接到输送机130以便使得轴132围绕中心轴线114旋转。以154示意性示出的控制器可操作地联接到马达152，用于控制输送机130的旋转速度，其可以是恒定的或可变的。轴132的旋转可通过如本领域内已知的合适马达152或其它动力产生装置来实现。例如，轴132的一端可可操作地联接到电动马达，诸如经由合适的皮带或通过直接驱动，以使该轴132围绕中心轴线114旋转。在一个实施例中，所述控制器154可以是计算机，它可以控制所述轴132的旋转速度。这样的控制器154对于本领域内的那些普通技术人员而言通常是已知的。轴132的旋转速度可根据具体应用选择性地变化。在一个实施例中，轴132可以在从约100至约2000RPM(约10.67至约33.33赫兹)范围内的速度(例如，每分钟转数)旋转。在另一实例中，速度可在从约400至约1000RPM(约6.67至约16.67赫兹)的范围内。在另一实例中，速度可在从约500至约900RPM(约8.33至约15赫兹)的范围内。更高的速度提供更高的容量，但会消耗更多电量。本领域内的那些普通技术人员将认识到这些值是示例性的，以及速度可被选择和优化以满足具体应用的需求。
输送机130的轴132还包括任选的液体入口156，其居中设置于轴132内并基本上沿轴132的长度延伸。液体入口156适于通过其从所需的源接收洗涤用水。轴132还具有多个液体出口158，其与液体入口156相关联，并在第一和第二区116A，116B内基本上沿着轴132的长度间隔开以便将洗涤用水引入其中。当然，如果在设备100需要额外的区，则液体入口156可配置成也将洗涤用水供应到额外的区。一个或多个出口158可被控制或完全消除，从而防止或减少进入任何一个区116A，116B的洗涤用水的量。另外，可以采用逆流洗涤技术以便节省洗涤用水的用量。通过任选地将洗涤用水添加到设备100，可以实现位移，而不是稀释洗涤。并且当纤维物料干燥时，洗涤用水可被添加到其中，然而，设备100仍可在排出滑槽120之前产生干燥物料。
在一个示例中，第二区116B不经受洗涤用水，以大致限定与洗涤/脱水区相比的压力/脱水区，用于将纤维物料脱水。在另一示例中，第一和第二区116A，116B都不接收额外的洗涤用水，并且通常分别限定与预洗涤/分离区和洗涤/脱水区相比的第一分离或过滤区和第二压力/脱水区。在该示例中，来自过滤区的滤液可具有更少的固体，因此更多的固体存在于来自压力/脱水区的滤液中。此外，来自过滤区的分离后的滤液可任选返回到进料口118，以便最终得到更理想的滤液和干燥纤维。如果在设备100中需要额外的区，则可考虑到不同的配置。例如，通过三个区的设备(未示出)，其中第一和第二区都不接收额外的洗涤用水，第三区(未示出)可限定洗涤/脱水区，其包括额外的洗涤用水。在进一步的示例中，可装备任选的第四区(未示出)，其中不包括额外的洗涤用水，以便限定另一压力/脱水区。
再次参照图3，输送机布置允许在第一区116A中用于预洗涤和过滤，以及温和(低湍流)脱水，其可理想地用于避免乳液并迫使过大的颗粒102通过筛网。在第二区116B中的桨叶146进行所需的工作，以便对纤维进一步进行更强烈的脱水，以产生干燥纤维，用于从纤维物料最大限度地回收液体介质。可以预期的经由所述排出溜槽120离开设备的纤维物料可含有在约55％和约80％之间的水。该水的浓度范围表示优于常规系统(例如，压力和桨叶筛选设备)的显著改进，常规系统通常提供在约80％至约92％水的纤维物料。此外，如果希望从液体介质回收油，则可在第一区116A中生产所希望的清洁油，其可使用已知的技术被分离出来，更多的油乳液在第二区116B中生产，其可使用已知的技术在稍后被打碎。
设备100还包括至少一个任选的挡板160，其围绕轴132周向设置并在第一和第二区116A，116B之间的大约结合处固定到轴132。在此，挡板160具体设置于邻近所述螺旋推运器142的端部和桨叶146的开始部分。挡板160在远离轴132的方向上延伸，通常垂直于筛网102，并且包括与其间隔开的外表面。挡板160和筛网102之间的间隙可根据需要进行调节。在一个示例中，间隙可在从约1/8(0.32厘米)英寸至约1英寸(2.54厘米)的范围内。挡板160有助于控制在第一区116A内的压实以及可从第一区116A移动到第二区116B的液体介质的量，而不管筛网102中开孔104的尺寸。可预期通过三个或多个区，额外的挡板160可围绕轴132周向设置并在额外的区和其相邻区之间的大约结合处固定到轴132。例如，在一个三区布置(未示出)中，挡板160可设置于第一区116A和第二区116B之间，以及设置于第二区116B和第三区之间，其中第二区116B设置于第一区116A和第三区的中间。
进一步参照图3，设置于壳体106侧壁122顶侧上的至少一个可移除的面板162可设置成用于进入设备100的内部。另外，一个或多个外部阀164可设置于壳体106侧壁122的下面，例如以使来自第一区116A的过滤后的液体介质可以获得并进行分析/检测，诸如像淀粉和蛋白质的浓度。
所述设备100具有的长度与直径(L/D)的比率可大于2。在一个实施例中，设备100可具有在约2和10之间、更优选在4至6之间的L/D比率。这些值是示例性的，以及本领域内的那些普通技术人员将认识到适合于特定应用的其它比率。
现在将描述设备100的操作。为了便于理解本发明的各方面，将在玉米湿磨工艺中纤维过滤的上下文中描述设备100的操作。然而，应该理解的是，设备100可在广泛的应用范围内使用，包括谷物湿磨或干磨，并且不限于用于本文所述的玉米湿磨或干磨工艺。
再次参照图3，马达152开动，以启动轴132以其指定速度的旋转，如上所述。将浆料供应到切向进料口118，以便流动到通常对应于第一区116A且其包括螺旋推运器142的第一筛网部分102A的筛网102内部中。在一个示例中，介质和物料以其引入到设备100内的线速度可与在第一筛网段102A表面处的第一输送机段134A(例如，螺旋推运器142)的切向线速度相同或接近相同，以便节省功率消耗以及最大限度地将介质和物质分离。为了有助于控制介质和物料以其引入到设备100内的线速度，进料口118或其一部分可被定制或者可被调节，从而使得进料口118或其一部分具有所需的形状或尺寸，例如直径。进料口118的所需尺寸或形状，诸如像开口的尺寸，可取决于进料速率和/或介质和物料的进料压力。
轴132的邻近进料口118开口的端部的凹部有助于在螺旋推运器142和第一筛网段102A之间将浆料直接引导到设备100内以及叶片136之间的开放空腔内，因为洗涤用水也经由轴132上的出口158引导到其内。洗涤用水有效地对纤维进行预洗涤。由于轴132以及由此叶片136和伴随的带式刮板140的旋转，将浆料朝向对应于第一区116A的第一筛网段102A沿径向引导，以便将物料从液体介质中过滤以及沿着第一筛网段102A的长度移动。纤维通过允许水、淀粉、麸质、和浆料的其它相对较小的组分通过第一筛网段102A并流入设置于第一区116A中的第一料斗126A内而从浆料过滤，同时浆料的纤维和相对较大的组分被保留在设备100内。
所述纤维最终被推动行进通过挡板160和第一筛网段102A之间的间隙并进入到对应于所述第二区116B的第二筛网段102B的内部中，用于经由桨叶146进行洗涤/脱水。在此，洗涤用水也经由轴132上的出口158引导到其内。由于桨叶146的旋转，将纤维朝向对应于所述第二区116B的所述第二筛网段102B沿径向引导，以及沿着第二筛网段102B的长度移动，以使纤维从液体介质进一步脱水和过滤。此过程允许浆料的任何额外的水、淀粉、麸质、和其它较小的组分通过第二筛网段102B并流入设置于第二区116B中的第二料斗126B内，同时使得纤维朝向排出溜槽120行进。轴132的邻近排出溜槽120的端部的凹部有助于在其中引导脱水的纤维。在第二区116B的端部处，纤维被充分浓缩。例如，在一个实施例中，纤维在第二区116B的端部处可含有约55％至约80％之间的水。
洗涤和过滤后的纤维经由排出溜槽120排出。当纤维离开溜槽120时，纤维可被传送到远程位置，并进一步加工以产生所需产品。此外，通过筛网102的浆料，以及任何洗涤用水、淀粉和/或麸质，还可以被进一步处理，诸如根据如上面图1中所述的玉米湿磨工艺。
设备100的各种特征以协同效应告终。例如，一个或多个特征允许设备100是执行对纤维进行初始预洗涤和过滤液体介质以便移除所需过滤物料并且执行额外的对物料的洗涤/脱水以移除另外的组分(诸如附加的淀粉和/或麸质)的单个整装设备，从那里。本发明的设备100也可降低设备的资本成本、用于维护设备的人工和相关成本，以及操作成本(例如，使用较少的水，等等)。
与现有的过滤系统相比，设备100的一个或多个特征还允许脱水的物料以更干燥器的状态离开离心机。例如，设备100可提供含有约55％至约80％水之间的水浓度的过滤后的物料，与常规的过滤系统相比水浓度显著降低。提供更干燥产物导致对于给定纯度水平的纤维而言需要更少的洗涤用水。此外，更干燥的产物可导致额外的益处。例如，在许多情况下，在玉米湿磨工艺中，在过滤系统中收集的纤维通过将纤维引导通过挤压以便从纤维挤压出额外的水，然后引导纤维通过烘干机来进行进一步的处理。按压纤维的各种设备维护和操作起来是昂贵的和成本高的。此外，与烘干机的操作相关联的能量成本也是昂贵的。
尽管通过对各个优选实施例的描述已经示出了本发明，以及已相当详细地描述了这些实施例，但是申请人并不意图将所附权利要求的范围限制到或以任何方式局限于这些细节。附加的优势和变型对于本领域内的那些技术人员而言将容易显现。例如，如图4中所示，第一输送机段134A可包括经由多个间隔分开的支撑臂148连接到轴132的多个桨叶146，以及第二输送机段134B可包括螺旋推运器142。在又一实施例中，如图5中所示，第一输送机段134A和第二输送机段134B均可包括经由多个间隔分开的支撑臂148连接到轴132的多个桨叶146。在一个示例中，第一筛网段102A中的开孔104在此可大于第二筛网段102B中的开孔。在又一实施例中，如图6中所示，第一输送机段134A和第二输送机段134B都可包括螺旋推运器142。在一个示例中，第一筛网段102A中的开孔104在此可大于第二筛网段102B中的开孔。此外，虽然没有示出，但在一个示例中，第一和第二输送机段134A，134B可限定单个细长的螺旋推运器或大致沿着设备100的长度延伸的多个桨叶，以便大致对应于第一和第二区116A，116B。并且可设想到其它各种组合和布置，其中可设置多于两个的区116A，116B。
此外，尽管设备100在本文被描述成在大致在水平方向上，但是其它方向也是可能的，其中包括具有大致垂直方向的设备100。此外，设备100可以是开放式系统，并且也可设计成用于加压操作。更进一步地，设备100可连续地操作或配置成以批操作模式工作。此外，本领域内的那些普通技术人员应认识到区的数目可根据具体应用来进行选择。
除上述之外，可以发现如上所述的设备100在其它工业应用中会是有益的。通过示例的方式，化学行业利用晶体形成工艺，其中提供主体材料，分离出其中所含的晶体，然后洗涤所述晶体这是可取的。如本文所述的设备100可适用于这类工艺程以便实现在单个设备中的结果。此外，果汁行业同样包括各种工艺，其中提供主体物料并进行过滤。此外还可能期望洗涤水果或其它主体物料。同样，如本文所述的设备100可以在这样的应用中使用。此外，其它玉米或谷物研磨工艺可受益于本文所公开的过滤。此外，试图将物料从介质(例如，液体介质或其它)过滤出来和/或洗涤物料的其它行业也可受益于如本文所述的筛选设备。
虽然玉米湿磨工艺和干磨工艺通常利用压力或桨叶筛选装置，以及设备100相对于这些装置的优势已在上面提及，但是本文所述的设备100还可给使用其它类型过滤系统的行业提供益处。例如，一些行业使用沉降式离心机和/或圆锥筛网碗式离心机。尽管如此，这些离心机也有可通过本文所公开的设备100来解决的缺陷。通过示例的方式，沉降式离心机没有洗涤区，因此，如果需要洗涤过滤后的材料，则必须使用单独的设备。当然，这些额外的设备是昂贵的，并在制造设施内占用空间。此外，与沉降式离心机的输出相比，本文所述的设备100能够提供更干燥状态的过滤的材料。如上所述，提供更干燥的物料可显著降低与后处理物料相关联的能量成本。类似地，圆锥筛网碗式离心机不提供对过滤后材料的洗涤。
本领域内的那些普通技术人员将认识到如何修改或配置设备100，以便在这些其它行业内有效地操作。因此，取决于用户的需求和喜好，可以单独的方式或多种组合的方式使用本发明的各种特征。

Claims (26)

1.多区筛选设备，其包括：
细长壳体，所述细长壳体包括沿所述壳体长度彼此相邻设置的至少第一区和第二区；
具有多个开孔的细长圆筒筛网，所述筛网纵向设置于所述壳体内，以便大体与所述第一和第二区相对应，所述第一和第二区的每一个配置成收集通过所述多个开孔的液体介质；
纵向设置于所述筛网内的输送机，所述输送机包括细长轴，所述细长轴具有沿所述输送机长度的大体分别对应于所述壳体的所述第一和第二区的至少第一输送机段和第二输送机段，每个输送机段配置成在沿所述筛网长度的方向移动物料；
至少一个进料口，所述进料口与对应于所述壳体的所述第一区的所述筛网内部流体连通，以便将所述液体介质和所述物料供应到所述多区筛选设备；以及
从所述多区筛选设备收集过滤后的物料的排出溜槽。
2.根据权利要求1所述的多区筛选设备，其特征在于，所述细长壳体包括至少一个内部板，所述内部板将所述壳体划分并分隔成所述第一和第二区。
3.根据权利要求1所述的多区筛选设备，其特征在于，所述筛网包括沿所述筛网的长度彼此相邻设置的第一筛网段和第二筛网段，以便大体上分别与所述第一和第二区相对应，所述第一和第二区的每一个配置成收集分别通过所述第一和第二筛网段中的所述多个开孔的液体介质。
4.根据权利要求3所述的多区筛选设备，其特征在于，每个输送机段配置成各自使得物料在沿所述第一筛网段长度和沿所述第二筛网段长度的方向上移动。
5.根据权利要求3所述的多区筛选设备，其特征在于，所述进料口与对应于所述壳体的所述第一区的所述第一筛网段的内部流体连通，以便将所述液体介质和所述物料供应到所述多区筛选设备。
6.根据权利要求3所述的多区筛选设备，其特征在于，所述第一筛网段和第二筛网段各自具有贯穿其的开孔，所述第一筛网段中的所述开孔与所述第二筛网段中的开孔具有不同的尺寸。
7.根据权利要求1所述的多区筛选设备，还包括挡板，所述挡板在所述壳体的所述第一和第二区之间大致结合处的所述细长轴周围环绕设置，所述挡板在远离所述细长轴的方向上延伸，并且从所述筛网间隔隔开。
8.根据权利要求1所述的多区筛选设备，其特征在于，所述排出溜槽收集来自所述多区筛选设备的所述第二区的过滤后的材料。
9.根据权利要求1所述的多区筛选设备，其特征在于，所述第一区为所述物料和液体介质限定预洗涤和分离区。
10.根据权利要求9所述的多区筛选设备，其特征在于，所述第二区为过滤后的物料限定洗涤和脱水区。
11.根据权利要求1所述的多区筛选设备，其特征在于，所述第一输送机段不同于所述第二输送机段。
12.根据权利要求1所述的多区筛选设备，其特征在于，进一步包括液体入口，所述液体入口与所述筛网内部流体连通，以便将洗涤用水供应到所述多区筛选设备。
13.利用权利要求1所述的多区筛选设备将物料从液体介质分离的一种方法。
14.一种多区筛选设备，其包括：
细长壳体，所述细长壳体包括沿所述壳体长度彼此相邻设置的至少第一区和第二区；
具有多个开孔的细长圆筒筛网，所述筛网纵向设置于所述壳体内，以便大体与所述第一和第二区相对应，所述第一和第二区的每一个配置成收集通过所述多个开孔的液体介质；
纵向设置于所述筛网内的输送机，所述输送机包括细长轴，所述细长轴具有沿所述输送机长度的大体分别对应于所述壳体的所述第一和第二区的至少第一输送机段和第二输送机段，所述第一输送机段不同于所述第二输送机段，并且每个输送机段配置成在沿所述筛网长度的方向上移动物料；
至少一个进料口，所述进料口与对应于所述壳体的所述第一区的所述筛网内部流体连通，以便将所述液体介质和所述物料供应到多区筛选设备；以及
从所述多区筛选设备收集过滤后的物料的排出溜槽。
15.根据权利要求14所述的多区筛选设备，其特征在于，所述细长壳体包括至少一个内部板，所述内部板将所述壳体划分并分隔成所述第一和第二区。
16.根据权利要求14所述的多区筛选设备，其特征在于，所述筛网包括沿所述筛网的长度彼此相邻设置的第一筛网段和第二筛网段，以便大体分别与所述第一和第二区相对应，所述第一和第二区的每一个配置成收集分别通过所述第一和第二筛网段中所述多个开孔的液体介质。
17.根据权利要求16所述的多区筛选设备，其特征在于，每个输送机段配置成各自使得物料在沿所述第一筛网段长度和沿所述第二筛网段长度的方向上移动。
18.根据权利要求16所述的多区筛选设备，其特征在于，所述进料口与对应于所述壳体的所述第一区的所述第一筛网段的内部流体连通，以便将所述液体介质和所述物料供应到所述多区筛选设备。
19.根据权利要求16所述的多区筛选设备，其特征在于，所述第一筛网段和第二筛网段各自具有贯穿其的开孔，所述第一筛网段中的开孔与所述第二筛网段中的开孔具有不同的尺寸。
20.根据权利要求14所述的多区筛选设备，还包括挡板，所述挡板在在所述壳体的所述第一和第二区之间大致结合处的所述细长轴周围环绕设置，所述挡板在远离所述细长轴的方向上延伸，并且从筛网间隔隔开。
21.根据权利要求14所述的多区筛选设备，其特征在于，所述排出溜槽收集来自所述多区筛选设备的所述第二区的过滤后的材料。
22.根据权利要求14所述的多区筛选设备，其特征在于，所述第一区为所述物料和液体介质限定预洗涤和分离区。
23.根据权利要求22所述的多区筛选设备，其特征在于，所述第二区为过滤后的物料限定洗涤和脱水区。
24.根据权利要求14所述的多区筛选设备，其特征在于，所述细长轴的所述第一输送机段包括多个叶片和在所述叶片外表面长度周围螺旋缠绕的带式刮板，以及其中所述细长轴的所述第二输送机段包括多个桨叶。
25.根据权利要求14所述的多区筛选设备，进一步包括液体入口，所述液体入口与所述筛网内部流体连通，以便将洗涤用水供应到所述多区筛选设备。
26.利用权利要求14所述的多区筛选设备将物料从液体介质分离的一种方法。
CN201380052102.1A 2012-08-13 2013-08-13 多区筛选设备 Active CN104903012B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261682543P 2012-08-13 2012-08-13
US61/682,543 2012-08-13
PCT/US2013/054695 WO2014028466A1 (en) 2012-08-13 2013-08-13 Multi-zoned screening apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104903012A true CN104903012A (zh) 2015-09-09
CN104903012B CN104903012B (zh) 2018-07-13

Family

ID=49034231

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380052102.1A Active CN104903012B (zh) 2012-08-13 2013-08-13 多区筛选设备

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9718006B2 (zh)
CN (1) CN104903012B (zh)
AR (1) AR092114A1 (zh)
BR (1) BR112015003148B8 (zh)
CA (1) CA2882246C (zh)
IN (1) IN2015DN01884A (zh)
MY (1) MY183813A (zh)
WO (1) WO2014028466A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11969673B2 (en) 2016-11-04 2024-04-30 Icm, Inc. Mechanical separation devices

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2827146C (en) 2012-09-17 2015-12-01 Icm, Inc. Fiber separation technology
US11427839B2 (en) 2014-08-29 2022-08-30 Lee Tech Llc Yeast stage tank incorporated fermentation system and method
US11680278B2 (en) 2014-08-29 2023-06-20 Lee Tech Llc Yeast stage tank incorporated fermentation system and method
MX2017010765A (es) * 2015-02-23 2018-05-11 Fluid Quip Inc Aparato de tamiz con paletas multizona.
US11248197B2 (en) 2015-11-25 2022-02-15 Poet Grain (Octane), Llc Processes for recovering products from a corn fermentation mash
US10059966B2 (en) 2015-11-25 2018-08-28 Flint Hills Resources, Lp Processes for recovering products from a corn fermentation mash
US11718863B2 (en) 2015-11-25 2023-08-08 Poet Grain (Octane), Llc Processes for recovering products from a slurry
WO2017211363A1 (en) * 2016-06-07 2017-12-14 Gea Process Engineering A/S Screw press apparatus including an improved cip arrangement and method of cleaning the apparatus
US11166478B2 (en) * 2016-06-20 2021-11-09 Lee Tech Llc Method of making animal feeds from whole stillage
WO2019067658A1 (en) * 2017-09-28 2019-04-04 Sulzer Management Ag WASHING PRESS WITH ENHANCED ROTOR STRUCTURE AND HOUSING FOR REMOVING
US20190374883A1 (en) * 2018-06-10 2019-12-12 Icm, Inc. Mechanical separation device
US10993375B2 (en) 2018-06-19 2021-05-04 Ecomill, Llc Centrifugal scattering device
US10639645B2 (en) * 2018-06-19 2020-05-05 Ecomill, Llc Method for separating fine fractures and coarse fractures using a vacuum
CN109332184B (zh) * 2018-12-11 2021-11-23 中建七局第四建筑有限公司 一种建筑工地用沙子筛选装置
US11746312B1 (en) * 2019-05-31 2023-09-05 Separator Technology Solutions Us Inc. Stillage clarification
US11015156B1 (en) * 2020-05-22 2021-05-25 Franzenburg Protein concentration methods
US11730172B2 (en) 2020-07-15 2023-08-22 Poet Research, Inc. Methods and systems for concentrating a solids stream recovered from a process stream in a biorefinery
CN111729373A (zh) * 2020-07-29 2020-10-02 武汉亿维登科技发展有限公司 一种用于中药的过滤装置
WO2022159719A1 (en) 2021-01-22 2022-07-28 Lee Tech Llc System and method for improving the corn wet mill and dry mill process

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2973866A (en) * 1959-05-14 1961-03-07 Albert L Genter Settling tank
US4911828A (en) * 1987-02-07 1990-03-27 J.M. Voith Gmbh Rejects sorting apparatus
US20100012596A1 (en) * 2008-05-05 2010-01-21 Chie Ying Lee Apparatus and method for filtering a material from a liquid medium

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US985862A (en) 1910-01-31 1911-03-07 Charles Turner Method of extracting oils from solid.
US1589097A (en) 1923-12-04 1926-06-15 Hans C Behr Apparatus for continuously separating liquids from solids
US1829563A (en) 1927-02-04 1931-10-27 American Voith Contact Co Conveying device for paper pulp
US2607679A (en) 1947-02-17 1952-08-19 Buckeye Cotton Oil Company Apparatus for removing liquid from cotton linters
US3235087A (en) 1962-10-08 1966-02-15 Brown Citrus Machinery Corp Apparatus for separation of liquids from solids
US3684098A (en) 1970-08-07 1972-08-15 Santa Cruz Aggregates Co Liquid filter for removing fine clay particles and the like
SE453674B (sv) 1985-06-18 1988-02-22 Kamyr Ab Anordning for silning av foretredesvis medelkonsistensmassa
SE456149B (sv) * 1987-02-18 1988-09-12 Hedemora Ab Forfarande och anordning for avvattning och pressning av material medelst en skruvpress
SE461665B (sv) 1988-07-04 1990-03-12 Kamyr Ab Apparat foer silning av en suspension av en fiberhaltig cellulosamassa
FI80735B (fi) * 1988-08-04 1990-03-30 Tampella Oy Ab Foerfarande och anordning foer sortering och behandling av massa.
US5858228A (en) 1994-06-10 1999-01-12 Turchetti; Attilio Separation filter with turbine generating controlled turbulence for solids suspended in liquid
US5833851A (en) * 1996-11-07 1998-11-10 Adams; Joseph L. Method and apparatus for separating and deliquifying liquid slurries
DE10143428A1 (de) * 2001-09-05 2003-03-20 Mann & Hummel Filter Flüssigkeitsfilter
US20080099410A1 (en) 2006-10-27 2008-05-01 Fluid-Quip, Inc. Liquid treatment apparatus and methods
PL2646164T3 (pl) 2010-12-03 2020-01-31 Chie Ying Lee Układ i sposób do oddzielania dużej wartości produktów ubocznych od ziaren wykorzystywanych do produkcji alkoholu
US9012191B2 (en) 2011-03-24 2015-04-21 Lee Tech Llc Dry grind ethanol production process and system with front end milling method
GB2503233A (en) * 2012-06-19 2013-12-25 Kek Gardner Ltd Centrifugal sifting apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2973866A (en) * 1959-05-14 1961-03-07 Albert L Genter Settling tank
US4911828A (en) * 1987-02-07 1990-03-27 J.M. Voith Gmbh Rejects sorting apparatus
US20100012596A1 (en) * 2008-05-05 2010-01-21 Chie Ying Lee Apparatus and method for filtering a material from a liquid medium

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11969673B2 (en) 2016-11-04 2024-04-30 Icm, Inc. Mechanical separation devices

Also Published As

Publication number Publication date
CA2882246C (en) 2019-03-26
BR112015003148B8 (pt) 2021-08-24
CN104903012B (zh) 2018-07-13
IN2015DN01884A (zh) 2015-08-07
CA2882246A1 (en) 2014-02-20
BR112015003148B1 (pt) 2020-10-27
WO2014028466A1 (en) 2014-02-20
US20150231535A1 (en) 2015-08-20
BR112015003148A2 (pt) 2017-08-08
MY183813A (en) 2021-03-17
AR092114A1 (es) 2015-03-25
US9718006B2 (en) 2017-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104903012A (zh) 多区筛选设备
US11427784B2 (en) Methods for producing a high protein corn meal from a whole stillage byproduct and system therefore
CN102149440B (zh) 用于从液体介质中过滤材料的装置和方法
US11166478B2 (en) Method of making animal feeds from whole stillage
US11969673B2 (en) Mechanical separation devices
US20170368555A1 (en) Multi-zoned paddle screen apparatus
CN117082971A (zh) 改进玉米湿磨和干磨工艺的系统及方法
US20230277956A1 (en) Methods of and systems for a dry milling process with two steps liquefications
CN114828645A (zh) 一种由乙醇生产厂使用的谷物制造四种动物饲料的系统和方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant