CN105107639A - 玉米蛋白脱水用改进型卧螺离心机 - Google Patents

Abstract

本发明属于食品加工设备领域，涉及一种玉米蛋白脱水用改进型卧螺离心机。包括螺旋输送器、转鼓、罩壳以及与转鼓连接的主电机和与螺旋输送器连接的副电机，所述螺旋输送器与副电机之间设置有差速器。与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于,本发明通过在淀粉乳脱水用卧螺离心机的基础上，通过改进差速器的结构，使其运转平稳，确保了蛋白乳的脱水效果稳定性以及优异性，从而保证蛋白质量和收率。

Description

玉米蛋白脱水用改进型卧螺离心机

技术领域

本发明属于食品加工设备领域，涉及一种玉米蛋白脱水用改进型卧螺离心机。

背景技术

蛋白质是保证机体健康最重要的营养素，它是维持和修复机体以及细胞生长所必需的，它不仅影响机体组织如肌肉的生长，还参与激素的产生、免疫功能的维持、其它营养物质和氧的转运以及血红蛋白的生成、血液凝结等多方面。

玉米是淀粉加工的主要原料，玉米中淀粉的含量在80％左右，同时，玉米内也含有8％左右的蛋白质，因此，在玉米淀粉加工的过程中，会产生大量的副产品蛋白，目前国内传统的淀粉生产工艺中蛋白浆脱水均采用隔膜板框压滤机、卧式刮刀离心机，管束干燥机等设备来处理蛋白的加工，但受限于在使用这些设备对蛋白浆脱水过程中，滤布清洗时间以及次数的影响，蛋白水分波动较大，影响蛋白质量和收率，同时，脱水过程中的澄清液蛋白干物含量约4％左右，同时，约有蛋白浆的20％～30％干物回流，而这些澄清液将在后续的加工程序中继续使用，而含蛋白干物较高的澄清液会给后期的麸质浓缩机增加工作负担，进而降低了生产效率、增加能耗。

针对上述的技术问题，本公司考虑到本公司生产的淀粉乳脱水用卧螺离心机{专利申请号：201510065090.7}在玉米淀粉的生产工艺中，得到优良的表现，故，将其应用到蛋白乳的脱水工序中，然而受差速器的影响，蛋白乳的脱水效果要远远差于玉米淀粉脱水的效果，水分波动还是较大，影响蛋白质量和收率。

发明内容

本发明针对上述的蛋白乳脱水环节中所造成的水分波动大等技术问题，提出一种设计合理、结构简单、脱水效果好且脱水效果稳定的玉米蛋白脱水用改进型卧螺离心机。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为,本发明提供一种玉米蛋白脱水用改进型卧螺离心机，包括螺旋输送器、转鼓、罩壳以及与转鼓连接的主电机和与螺旋输送器连接的副电机，所述螺旋输送器套装在转鼓内，所述转鼓设置在罩壳内，所述螺旋输送器包括中空的锥形部以及前端中空的柱形部，所述锥形部远离柱形部的一端设置有进料进口，所述柱形部的中空位置的侧壁上设置有进料出口，所述锥形部以及柱形部的外壁上设置有螺旋叶片，所述锥形部的内壁上设置有内螺旋叶片，所述内螺旋叶片与螺旋叶片的旋转方向相反,所述螺旋输送器与副电机之间设置有差速器，所述差速器包括两个相互配合构成差速器壳体的端盖以及设置在差速器壳体内套装在副电机动力端的太阳轮，所述太阳轮外围设置有与太阳轮啮合连接的行星轮，所述行星轮的外围设置有转动轮，所述转动轮与螺旋输送器固定连接。

作为优选，所述太阳轮外围设置有4个行星轮，所述行星轮通过行星架活动固定在端盖上。

作为优选，所述太阳轮、行星轮以及转动轮均为斜齿轮。

作为优选，所述螺旋叶片之间的螺距从锥形部至柱形部呈递减设置。

作为优选，所述螺旋叶片的叶边沿上固定有耐磨块。

作为优选，所述耐磨块包括硬质合金层以及喷涂在硬质合金层表面的碳化钨层组成。

作为优选，所述螺旋叶片与耐磨块之间可拆卸固定连接。

作为优选，所述罩壳为双层结构，所述罩壳的夹层内填充有消音材料。

作为优选，所述罩壳内设置有清洗装置。

作为优选，所述清洗装置包括设置在转鼓上方的喷头，所述喷头设置在罩壳的内壁上。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于,

1.本发明通过在淀粉乳脱水用卧螺离心机的基础上，通过改进差速器的结构，使其运转平稳，确保了蛋白乳的脱水效果稳定性以及优异性，从而保证蛋白质量和收率。

2.通过利用主、副电机分别带动转鼓与螺旋输送器，使转鼓与螺旋输送器之间产生速度差，产生离心力，使蛋白乳能够实现料液分离，避免了卧式刮刀离心机间由于滤布的原因导致的蛋白乳脱水效果不佳等技术问题。

3.通过在螺旋输送器的内部设置内螺旋叶片，利用螺旋输送器在工作过程中不断旋转转动的特性，使螺旋输送器内部的蛋白乳更容易的被甩出。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1提供的玉米蛋白脱水用改进型卧螺离心机的结构示意图；

图2为实施例1提供的差速器的剖视图；

图3为实施例1提供的差速器的结构示意图；

图4为实施例1提供的螺旋输送器的剖视图；

图5为实施例1实施例一提供的螺旋叶片的结构示意图；

图6为实施例1提供的罩壳的剖视图；

以上各图中,1、螺旋输送器；11、螺旋叶片；111、耐磨块；112、耐磨层；113、螺栓；12、内螺旋叶片；2、转鼓；3、罩壳；31、内层罩壳；32、外层罩壳；33、消音材料；4、主电机；41、转鼓轴承座；5、副电机；51、螺旋输送器轴承座；6、差速器；61、前端盖；62、后端盖；63、太阳轮、64、行星轮；65、转动轮；7、进料进口；71、进料出口；8、喷头；9、出料口；10、溢液口。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例1,如图1、图2、图3、图4所示，本实施例提供一种玉米蛋白脱水用改进型卧螺离心机，玉米蛋白脱水用改进型卧螺离心机主要包括螺旋输送器1、转鼓2、罩壳3以及与转鼓2连接的主电机4和与螺旋输送器1连接的副电机5，转鼓2的一端固定在转鼓轴承座41上，转鼓2的该端通过角带与主电机4连接。螺旋输送器1与转鼓2固定在转鼓轴承座41相反的一端固定在螺旋输送器轴承座51上，螺旋输送器1套装在转鼓2内，转鼓2则套装在罩壳3内，螺旋输送器1包括中空的锥形部以及前端中空的柱形部，转鼓2、螺旋输送器1以及罩壳3这三者的形状相同，螺旋输送器1的锥形部远离柱形部的一端设置有进料进口7，柱形部的另一端固定螺旋输送器轴承座51，在柱形部的中空位置的侧壁上设置有进料出口71，锥形部以及柱形部的外壁上设置有螺旋叶片11，锥形部的内壁上设置有内螺旋叶片12，内螺旋叶片12与螺旋叶片11的旋转方向相反。

同时，为了使转鼓2的转速和螺旋输送器1的转速保持一定的差速，在螺旋输送器1与副电机5之间设置了差速器6，在本实施例中，为了使差速器的工作效果稳定，还专门提供了一种差速器6，该差速器6包括两个相互配合构成差速器壳体的前端盖61以及后端盖62，在由前端盖61和后端盖62组成的差速器壳体内设置了套装在副电机5动力端的太阳轮63，在太阳轮63外围设置了与太阳轮63啮合连接的行星轮64，在行星轮64的外围设置有转动轮65，转动轮65的输出轴则通过螺旋输送器轴承座51与螺旋输送器1固定连接。

在转鼓2靠近转鼓轴承座41的一端还设置了出料口9，另一端则设置了溢液口10，螺旋输送器1上的螺旋叶片11的边沿与转鼓2的内壁之间存在一定的间距，但是间距距离不超过20mm。

同时，在螺旋输送器1的锥形部的内壁上设置了内螺旋叶片12，利用螺旋输送器1在工作过程中不断旋转转动的特性，使螺旋输送器1内部也产生离心力场，使得螺旋输送器1内部的蛋白乳更容易被甩出。另外还在螺旋输送器1的柱形部的内腔内设置了锥形的凸起，从进料进口7进入的蛋白乳本身就具有一定的速度，经过内螺旋叶片12的加速后，速度就更加快，当蛋白乳碰撞到柱形部的凸起后，产生的碰撞力，很容易使蛋白乳从进料出口71甩出。

当然，螺旋输送器1柱形部的内腔的凸起也可以是直角三角形，这主要根据进口出口的个数来定，进料出口71的个数为2个或2个以上时，螺旋输送器1柱形部的内腔的凸起为锥形，当进料出口71的个数为1个时，螺旋输送器1柱形部的内腔的凸起为直角三角形。

进料出口71的位置一般要设置在螺旋输送器1柱形部实心段的边缘，最好是进料出口71的边缘与螺旋输送器1柱形部实心段的边缘处于同一水平线上，这样就更方便蛋白乳的排出。

这样设计的好处是：利用主、副电机之间的转速不同，改变转鼓2以及螺旋输送器1的转速，使转鼓2与螺旋输送器1以一定差速同向高速旋转，蛋白乳由进料进口7连续进入到螺旋输送器1，加速后进入转鼓2，在离心力场作用下，较重的蛋白沉积在转鼓2的外壁上形成沉渣层，经螺旋叶片11的推动，从出料口9处排出，被分离的液体则在转鼓2形成内层液环，经溢液口10排出机外。在本实施例中，采用本实施例提供的差速器，保证了螺旋输送器1运行的稳定性，确保了螺旋输送器1与转鼓2的之间差速的稳定性，为蛋白的脱水效果提供了保证。

为了使差速器的效果更佳稳定，且降低差速器6在运行过程中，噪音的程度，在本实施例中，在太阳轮63外围设置有4个行星轮64，4个行星轮64设置在太阳轮63的四周，将太阳轮63包裹在内，4个行星轮64通过行星架(图中未标注)活动固定在下端盖62上，行星架固定在下端盖62上，而行星轮64则通过转轴(图中未标注)固定在行星架上，这样在太阳轮63转动的时候，从而带动行星轮64的转动，进而使转动轮65转动，最终带动螺旋输送器1运行，在本实施例中太阳轮63、行星轮64以及转动轮65均为斜齿轮，选用斜齿轮的好处在于斜齿轮的啮合性好、传动平稳、噪音小，同时重合度大，降低了每对齿轮的载荷，提高了齿轮的承载能力，故在本实施例中，太阳轮、行星轮以及转动轮均选用斜齿轮。

为了提供质量更好的蛋白，提高物液的分离效果，在螺旋输送器1上设置的螺旋叶片11之间的螺距从螺旋输送器锥形部至柱形部呈递减状态设置，这样越靠近出料口9的位置的螺距就越大，使的螺旋输送器1的推料速度和推料时间从柱形部至锥形部依次变短，压力依次增大，最后在顶端把分离后的超干固相蛋白依次推出，降低了分离后固相蛋白的湿度，提高了分离效果。

同时，为了提高螺旋输送器1的输送效果，使其能够快速的将沉淀的蛋白输送至出料口9,在本实施例中，螺旋输送器的锥形部与水平面之间的夹角优选为15°，经过大量试验，在相同转速的情况下，锥形部与水平面之间的夹角为15°时，输送效果最佳。

考虑到在转鼓2和螺旋输送器1转动时，会产生很大的声响，形成噪音，对工作人员的身体产生伤害，如图6所示，在本实施例中，罩壳3选用夹层结构，包括内层罩壳31以及外层罩壳32，内层罩壳31与外层罩壳32之间形成夹层，在夹层内填充消音材料33，使得整个罩壳3具有消音的作用。

在本实施例中，消音材料33为三元乙丙橡胶，主要是考虑到三元乙丙橡胶的消音效果好，且价格便宜，当然消音材料33也可以选用其他的消音材料，如消音棉，矿物质等。

考虑到本设备主要用于食品的加工，因此设备的卫生也间接决定了整个食品的卫生，为了提高设备的干净程度，在罩壳3内设置了清洗装置，在本实施例中，清洗装置主要为设置在转鼓2上方的喷头8，喷头8直接固定在罩壳3的内壁上，在本实施例中，喷头8为高压雾化喷头，在本实施例中高压雾化喷头选用济宁俊泽环保科技公司生产的型号为K-U的TN雾化喷头。

考虑到旋转叶片11在转动过程中的摩擦损耗，为了提高旋转叶片11的使用寿命，如图5所示，在本实施例中，在旋转叶片11的叶边沿上设置了耐磨块111，耐磨块111的主要为硬质合金块，在硬质合金块的表面涂覆了一次耐磨层112。同时也在整个螺旋叶片11上均涂有耐磨层112，在本实施例中，耐磨层112为碳化钨层。

具体操作时，将玉米蛋白脱水用改进型卧螺离心机的转鼓与螺旋输送器启动到全速后，将蛋白乳由进料进口进入螺旋输送器内，进料的流量为(25t/h～30t/h)，蛋白乳通过螺旋输送器内的进料出口进入转鼓，此时转鼓的转速为(3100-3600r/min)，螺旋输送器在差速器的作用下与转鼓产生一个恒定的转速差(30-50r/min)，使转鼓内形成离心力，将比重较大的蛋白沉附到转鼓的内壁上，形成一个环形的蛋白层，最终由螺旋输送器上的螺旋叶片将脱水后的蛋白从出料口推出，而比重较轻的澄清液(含蛋白干物0.5％)则由溢流口溢出机外，澄清液可回收用于生产工艺的胚芽洗涤、纤维洗涤。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种玉米蛋白脱水用改进型卧螺离心机，包括螺旋输送器、转鼓、罩壳以及与转鼓连接的主电机和与螺旋输送器连接的副电机，其特征在于，所述螺旋输送器套装在转鼓内，所述转鼓设置在罩壳内，所述螺旋输送器包括中空的锥形部以及前端中空的柱形部，所述锥形部远离柱形部的一端设置有进料进口，所述柱形部的中空位置的侧壁上设置有进料出口，所述锥形部以及柱形部的外壁上设置有螺旋叶片，所述锥形部的内壁上设置有内螺旋叶片，所述内螺旋叶片与螺旋叶片的旋转方向相反,所述螺旋输送器与副电机之间设置有差速器，所述差速器包括两个相互配合构成差速器壳体的端盖以及设置在差速器壳体内套装在副电机动力端的太阳轮，所述太阳轮外围设置有与太阳轮啮合连接的行星轮，所述行星轮的外围设置有转动轮，所述转动轮与螺旋输送器固定连接。

2.根据权利要求1所述的玉米蛋白脱水用改进型卧螺离心机，其特征在于,所述太阳轮外围设置有4个行星轮，所述行星轮通过行星架活动固定在端盖上。

3.根据权利要求2所述的玉米蛋白脱水用改进型卧螺离心机，其特征在于,所述太阳轮、行星轮以及转动轮均为斜齿轮。

4.根据权利要求3所述的玉米蛋白脱水用改进型卧螺离心机，其特征在于,所述螺旋叶片之间的螺距从锥形部至柱形部呈递减设置。

5.根据权利要求4所述的玉米蛋白脱水用改进型卧螺离心机，其特征在于,所述锥形部与水平面之间的夹角为15°。

6.根据权利要求5所述的玉米蛋白脱水用改进型卧螺离心机，其特征在于,所述螺旋叶片的叶边沿上固定有耐磨块。

7.根据权利要求6所述的玉米蛋白脱水用改进型卧螺离心机，其特征在于,所述耐磨块包括硬质合金层以及喷涂在硬质合金层表面的碳化钨层组成。

8.根据权利要求7所述的玉米蛋白脱水用改进型卧螺离心机，其特征在于,所述螺旋叶片与耐磨块之间可拆卸固定连接。

9.根据权利要求8所述的玉米蛋白脱水用改进型卧螺离心机，其特征在于,所述罩壳为双层结构，所述罩壳的夹层内填充有消音材料。

10.根据权利要求9所述的玉米蛋白脱水用改进型卧螺离心机，其特征在于,所述罩壳内设置有清洗装置。