CN113340061B - 一种大豆磷脂浓缩液高效干燥装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及大豆磷脂干燥技术领域，具体公开了一种大豆磷脂浓缩液高效干燥装置；包括浓缩液储存箱、机座和接料槽，机座的上端设置有载板，载板的上方设置有干燥转筒，干燥转筒的外圆面左右两端设置有环形辊道，干燥转筒的外圆面还设置有第一齿圈，载板的上表面左右两端均设置有两个滚轮，载板上表面的左端固定设置有转筒端套，转筒端套的内端面圆心处连接有横杆，横杆的端部连接有伸入干燥转筒内腔的正棱柱，正棱柱的每个侧面上均设置有微波干燥发射器；本干燥装置实现了自动涂布、自动刮料和自动送料的过程中，对大豆磷脂浓缩液的烘干效率较高，其设计新颖、对大豆磷脂浓缩液的干燥效果优异、实用性强。

Description

一种大豆磷脂浓缩液高效干燥装置

技术领域

本发明涉及大豆磷脂干燥技术领域，具体公开了一种大豆磷脂浓缩液高效干燥装置。

背景技术

大豆磷脂是以大豆油脚为原料提炼的卵磷脂，含有胆碱、维生素、矿物质、亚麻酸及次亚麻酸等成分，其中胆碱是大豆卵磷脂的主要成分，也是人体所必需的营养素，具有乳化性、抗氧化性、降低胆固醇、调节血脂等作用和延缓衰老、增强记忆力、预防心脑血管疾病等营养保健功能，目前已被广泛应用于食品、化妆品和饲料等行业中。

大豆磷脂浓缩液是一种粘度高、热敏性高且易氧化的物质。传统的大豆磷脂浓缩液干燥方式主要有真空干燥和喷雾干燥两个方式，其中真空干燥虽然能够避免高温变质、易氧化的问题，但是其干燥效率低；喷雾干燥虽然效率高，但是其一方面对热风温度控制严格，在喷雾干燥中易被氧化，二方面由于其自身粘度高，其喷头容易被堵塞，需要频繁的停机检修，一定程度上也影响了干燥效率。

申请号为CN201821377470X的实用新型公开了一种磷脂干燥设备，包括安装板、蒸汽送入管和连接横柱，安装板的下方两侧均固定有支撑腿，两个支撑腿之间通过连接横柱固定有干燥筒，干燥筒包括第一蒸汽筒，第一蒸汽筒的内部设置有第二蒸汽筒，第二蒸汽筒的内部设置有第三蒸汽筒；该实用新型通过高温蒸汽对附着在干燥筒表面的磷脂浓缩液进行干燥，但是蒸汽干燥时的温度不易控制，其干燥过程中磷脂浓缩液易变质，而且该干燥设备对磷脂干燥完成后需要打开下底盖卸料，卸料完成后又要重新上料，因此极大降低了磷脂的干燥效率；另外，该装置干燥过程中其磷脂浓缩液与空气接触面积大，容易被氧化变质。因此，针对传统真空干燥、喷雾干燥以及现有磷脂蒸汽干燥设备的上述不足，设计一种干燥效率高、且能够防止干燥过程中磷脂变质的干燥装置是一项有待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是针对背景技术中提出传统真空干燥、喷雾干燥以及现有蒸汽干燥的不足，设计设计一种干燥效率高、且能够防止干燥过程中磷脂变质的大豆磷脂浓缩液高效干燥装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种大豆磷脂浓缩液高效干燥装置，包括机座、浓缩液输入源和接料槽，所述机座的上端设置有载板，所述载板的上方设置有干燥转筒，且干燥转筒的一端面开口设置、另一端面开设有圆形口，所述干燥转筒的外圆面设置有环形辊道，所述载板的上表面设置有两个镜像对称的滚轮，且两个滚轮与环形辊道相配合，所述机座上设置有用于驱动干燥转筒自转的第一驱动装置；

所述干燥转筒的开口端设置有转筒端套，且转筒端套与载板固定连接，所述干燥转筒的开口端与转筒端套的内壁相贴合且转动连接，所述转筒端套的下表面开设有出料口，所述接料槽设置在出料口的正下方，所述转筒端套的上表面开设有排气孔，所述转筒端套的内端面圆心处连接有正棱柱体，所述正棱柱体的每个侧面上均设置有微波干燥发射器；

所述干燥转筒的内部设置有与干燥转筒内壁相贴合的螺旋叶刮板，所述浓缩液输入源上连接有输液管，所述输液管穿过转筒端套的端部伸入螺旋叶刮板上最靠近转筒端套的两个间隙中，所述圆形口设置有轴承套圈，所述轴承套圈中转动连接有转动柱，所述转动柱伸入干燥转筒内腔的端面连接有横杆，所述横杆的端部与螺旋叶刮板相连接，所述载板上设置有驱动转动柱自转的第二驱动装置。

具体设置时，所述浓缩液输入源包括浓缩液储存箱，所述浓缩液储存箱上设置有输料泵，所述输料泵的进液端与浓缩液储存箱相连接，所述输料泵的出液端与输液管相连接；通过输料泵将浓缩液储存箱中的大豆磷脂浓缩液抽取，然后再通过输液管将大豆磷脂浓缩液排入干燥转筒中进行干燥。

具体设置时，所述输料泵为齿轮泵或螺杆泵；其输料泵选用齿轮泵或者螺杆泵能够对大豆浓缩液进行顺利输送，防止出现普通液泵无法对大豆浓缩液进行输送时易造成堵塞的问题。

具体设置时，所述第一驱动装置包括设置在机座内腔中的第一电机，所述第一电机的转轴上连接有第一齿轮，所述载板上开设有能够伸出第一齿轮的条形口，所述干燥转筒的外圆面上设置有与第一齿轮相啮合的第一齿圈；通过第一电机驱动第一齿轮转动，然后再通过第一齿轮与第一齿圈之间的啮合作用使得干燥转筒在载板上方自转。

具体设置时，所述第二驱动装置包括设置在载板上的第二电机，所述第二电机的转轴上连接有第二齿轮，所述转动柱的外端圆周面上设置有与第二齿轮相啮合的第二齿圈；同理，通过第二电机驱动第二齿轮转动，然后再通过第二齿轮与第二齿圈之间的啮合作用能够使得转动柱在轴承套圈中转动。

具体设置时，所述第一电机和第二电机均为步进电机；选用步进电机能够通过控制脉冲可以实现步进电机定圈数或定角度旋转，从而能够控制干燥转筒和转动柱的转动圈数或转动角度。

作为上述方案的进一步设置，位于所述机座的旁侧设置有压缩氮气储存罐，所述压缩氮气储存罐上连接有放气管，所述放气管上设置有控制阀，所述转动柱的端面圆心处开设有通孔，所述放气管贯穿通孔伸入干燥转筒内部设置；通过打开控制阀合理控制压缩氮气的流量，将压缩氮气通入干燥转筒内腔中，通过压缩氮气能够将干燥转筒内腔中的空气排净，从而对后续大豆磷脂干燥过程起到保护作用，防止大豆磷脂与空气中的氧气接触而被氧化。

作为上述方案的进一步设置，位于所述干燥转筒的旁侧还有氮气加热装置，所述放气管与氮气加热装置相连痛，所述氮气加热装置上连接有贯穿通孔、且伸入干燥转筒内部的热气管；在上述压缩氮气设置的基础上，再将氮气通入干燥转筒前将压缩氮气经过加热装置，能够使得通入干燥转筒中的压缩氮气具有一定的温度，然后再微波干燥前能够通过压缩氮气对干燥转筒的内壁进行预热，提高对大豆磷脂浓缩液的干燥速度。

作为上述方案的进一步设置，位于所述出料口处的转筒端套上连接有出料斗，位于所述出料斗和接料槽之间的机座上侧面设置有导料板；其储料斗、导料板的设置能够将干燥完成后的大豆磷脂倒入接料槽中。

具体设置时，所述正棱柱为正六边形棱柱或者正八边形棱柱；具体地正棱柱形状的选择不仅限于上述两种，实际根据干燥转筒的大小进行选择，保证正棱柱每个侧面上的微波干燥发生装置能够辐射整个干燥转筒内壁即可。

有益效果：

1）本发明公开的大豆磷脂浓缩液高效干燥装置通过输料泵将大豆磷脂浓缩液输入干燥转筒的内腔左端，再通过干燥转筒和螺旋叶刮板转动作用将输入进来的大豆磷脂浓缩液均匀涂满整个干燥转筒的内壁，然后通过设置在正棱柱上的多个微波干燥发射器对涂布好的大豆磷脂浓缩液进行微波干燥，由于涂布后的大豆磷脂浓缩液干燥时的表面积大，其使得干燥的速度得到极大的提高，干燥完成后又可通过反向转动螺旋叶刮板将其刮下并输送至出料口处，整个装置通过干燥转筒和螺旋叶刮板的配合作用实现了自动涂布、自动刮料和自动送料的过程中，其对大豆磷脂浓缩液的烘干效率较高。

2）本发明还通过设置压缩氮气作为保护气体，其先将氮气加热后通入干燥转筒中，从而将干燥转筒内部空气排尽，能够有效避免涂布干燥时空气中的氧气成分将大豆磷脂浓缩液造成氧化，而且通入加热后的氮气结合微波干燥，能够进一步提高其对大豆磷脂浓缩液的整体的干燥速度，其干燥过程中大豆磷脂浓缩液也是处于一个比较合适的温度下，不会引起大豆磷脂浓缩液干燥时的高温变质情况，整个干燥装置设计新颖、对大豆磷脂浓缩液的干燥效果优异、实用性强。

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所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的第一角度结构图；

图2为本发明的第二角度结构图；

图3为本发明中干燥转筒的立体结构示意图；

图4为本发明中转筒端套、正棱柱、微波干燥发射器等立体结构示意图；

图5为本发明中干燥转筒、转筒端套、转动柱的主视剖面结构示意图；

图6为本发明中螺旋叶刮板、转动柱等立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、

“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1~6，并结合实施例来详细说明本申请。

实施例1

实施例1介绍了一种大豆磷脂浓缩液高效干燥装置，参考附图1和附图2，其主体包括浓缩液储存箱1、机座2和接料槽3，在机座1的外侧面设置有用于控制本装置中所有电器件的控制开关4。在机座1的上端设置有载板5，在载板5的上方设置有干燥转筒6。参考附图3，将干燥转筒6的左端开口设置，在干燥转筒6的右端面开设有圆形口601。在干燥转筒6的外圆面左右两端均焊接有环形辊道7，在位于两个环形辊道7之间的干燥转筒6的外圆面还焊接有第一齿圈8。在载板的5上表面的左右两端均设置有两个呈镜像对称设置的滚轮9，并将干燥转筒6放置在两个滚轮9之间，使得两个滚轮9与对应的环形辊道7相配合。位于机座1内腔中的载板5下表面固定安装有第一电机（图中未画出），第一电机的输出轴上设置有第一齿轮10，同时在第一齿轮10处的载板5上开设有条形口，其第一齿轮10伸出条形口与第一齿圈8相啮合。其中，第一电机选用步进电机，通过控制脉冲可以实现步进电机定圈数或定角度旋转，然后再通过第一齿轮10与第一齿圈8的啮合作用能够使得干燥转筒6定角度旋转。

参考附图4和附图5，在载板5上表面的左端固定设置有转筒端套11，具体设置时在转筒端套11的前后侧面均连接有L型固定杆12，并将L型固定杆12与载板5固定连接。将干燥转筒6的左端开口与转筒端套11的右端内壁相贴合且转动连接。同时，为了降低转筒端套11与干燥转筒6转动连接处的摩擦力和磨损程度，在转筒端套11与干燥转筒6的转动接触面上设置有光滑的铜质耐磨层，其设置的铜质耐磨层具有润滑和耐磨性能，能够有效降低两者相对转动时的摩擦力和摩擦损耗。在转筒端套11的下表面开设有出料口，位于出料口处的转筒端套11下表面连接有出料斗13，并将接料槽3设置在出料斗13的正下方，同时还在出料斗13和接料槽3之间的机座2左侧面设置有导料板14。在转筒端套11的上表面开设有多个排气孔111，其排气孔111用于排出烘干时内腔中的蒸汽。在转筒端套11的内端面圆心处连接有横杆15，横杆15的端部连接有伸入干燥转筒6内腔的正棱柱16，其正棱柱16可以为正六边形棱柱或者正八边形棱柱，并在正棱柱16的每个侧面上均设置有微波干燥发射器17，其微波干燥发射器17发出的微波使得大豆磷脂浓缩液内部分子升温，从而实现干燥作用。

在浓缩液储存箱1的上表面安装有输料泵18，由于大豆磷脂浓缩液粘稠度较高，本发明选用的输料泵为齿轮泵或螺杆泵。将输料泵18的进料端与浓缩液储存箱1内腔相连通，在输料泵18的出料端连接有出料管19。参考附图5和附图6，在干燥转筒6的内部设置有螺旋叶刮板20，并且该螺旋叶刮板20与干燥转筒6的内壁相贴合，其输料泵上连接的输液管19穿过转筒端套11端面的下端设置，并将输液管19端部伸入螺旋叶刮板20最左端的两个间隙中（即螺旋叶刮板20最左端的螺距之间）。在干燥转筒6左端的圆形口601中固定连接有轴承套圈21，轴承套圈21中转动连接有转动柱22，在转动柱22的左端面呈环形阵列连接有多个横杆23，并将多个横杆23的端部与螺旋叶刮板20的右端固定连接。在转动柱22的右端设置有第二齿圈24，位于第二齿圈24的旁侧的载板5上表面固定设置有第二电机25，在第二电机25的输出轴上连接有与第二齿圈24相啮合的第二齿轮26。其中，第二电机25也选用步进电机，通过控制脉冲实现第二电机25的定角度转动，然后在通过第二齿轮26与第二齿圈24的啮合作用使得螺旋叶刮板20也定角度旋转。

实施例2

实施例2公开了一种基于实施例1基础上改进后的大豆磷脂浓缩液高效干燥装置，本实施例2与实施例1相同之处不做再次描述，下面对实施例2相对于实施例1的改进之处做进一步说明：

本实施例2还在机座2的右侧设置有压缩氮气储存罐27，压缩氮气储存罐中存储有压缩氮气，并在氮气储存罐27上连接有放气管28，在放气管28上设置有控制阀29，其控制阀29能够控制压缩氮气的排出速度。在转动柱22的端面圆心处开设有通孔，将其放气管28贯穿通孔伸入干燥转筒6的内腔右端设置。在微波干燥前通过将压缩氮气通入干燥转筒6中，能够排尽干燥转筒6中的空气，防止在干燥时对大豆磷脂浓缩液氧化。

另外，本实施例2还做了进一步完善，其在载板5的右端还设置有氮气加热装置30，其氮气加热装置30为普通的电阻加热装置，将放气管28与氮气加热装置30相连接，通过电阻丝的升温能够对通过氮气加热装置30中的氮气进行升温预热，在氮气加热装置30上连接有贯穿转动柱22上通孔、且伸入干燥转筒6内腔右端的热气管31，然后将加热后的氮气通入干燥转筒6的内腔中。

使用本实施例2公开的大豆磷脂浓缩液高效干燥装置在对大豆磷脂进行干燥时的过程和原理如下：

在通过输料泵18将浓缩液储存箱1中的大豆磷脂浓缩液输入干燥转筒6前，先打开控制阀29和氮气加热装置30，将压缩氮气加热后通入干燥转筒6中，其通入的氮气能够将干燥转筒6内腔中的空气从排气孔111中排净，同时其预热后的氮气还能够对干燥转筒6的内壁进行加热。

接着，启动输料泵18将大豆磷脂浓缩液从输液管19中排出，落在螺旋叶刮板20最左端的间隙中。然后同时启动第一电机和第二电机25，第一电机通过齿轮与齿圈的啮合作用使得干燥转筒6绕着其自身中心轴线做旋转运动，第二电机25也通过齿轮与齿圈的啮合作用驱动螺旋叶刮板20也实现自转，使得干燥转筒6和螺旋叶刮板20做同步运动，从而将落入的大豆磷脂浓缩液沿着干燥转筒6的内腔从左往右输送。同时，由于干燥转筒6自身的旋转运动和大豆磷脂浓缩液自身的粘稠性使得大豆磷脂浓缩液均匀涂布满整个干燥转筒6的内壁。

大豆磷脂浓缩液涂布完成后，关闭第一电机和第二电机25，并打开正棱柱16上的所有微波干燥发射器17，通过微波干燥发射器17发出的微波能够涂布在干燥转筒6内壁上的大豆磷脂浓缩液快速干燥。

最后，烘干完成后关闭微波干燥发射器17，再单独反向启动第二电机25使得螺旋叶刮板20在干燥转筒6中做反向运动，此时螺旋叶刮板20反向运动时能够将干燥、凝固在干燥转筒6内壁上的大豆磷脂粉块刮下，并掉落在干燥转筒6的内壁底端，然后再由螺旋叶刮板20输送至转筒端套11中，最终从出料口掉落进接料槽中。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种大豆磷脂浓缩液高效干燥装置，包括机座、浓缩液输入源和接料槽，其特征在于，所述机座的上端设置有载板，所述载板的上方设置有干燥转筒，且干燥转筒的一端面开口设置、另一端面开设有圆形口，所述干燥转筒的外圆面设置有环形辊道，所述载板的上表面设置有两个镜像对称的滚轮，且两个滚轮与环形辊道相配合，所述机座上设置有用于驱动干燥转筒自转的第一驱动装置；

所述干燥转筒的开口端设置有转筒端套，且转筒端套与载板固定连接，所述干燥转筒的开口端与转筒端套的内壁相贴合且转动连接，所述转筒端套的下表面开设有出料口，所述接料槽设置在出料口的正下方，所述转筒端套的上表面开设有排气孔，所述转筒端套的内端面圆心处连接有正棱柱体，所述正棱柱体的每个侧面上均设置有微波干燥发射器；

所述干燥转筒的内部设置有与干燥转筒内壁相贴合的螺旋叶刮板，所述浓缩液输入源上连接有输液管，所述输液管穿过转筒端套的端部伸入螺旋叶刮板上最靠近转筒端套的两个间隙中，所述圆形口设置有轴承套圈，所述轴承套圈中转动连接有转动柱，所述转动柱伸入干燥转筒内腔的端面连接有横杆，所述横杆的端部与螺旋叶刮板相连接，所述载板上设置有驱动转动柱自转的第二驱动装置；

所述机座的旁侧设置有压缩氮气储存罐，所述压缩氮气储存罐上连接有放气管，所述放气管上设置有控制阀，所述转动柱的端面圆心处开设有通孔，所述放气管贯穿通孔伸入干燥转筒内部设置。

2.根据权利要求1所述的大豆磷脂浓缩液高效干燥装置，其特征在于，所述浓缩液输入源包括浓缩液储存箱，所述浓缩液储存箱上设置有输料泵，所述输料泵的进液端与浓缩液储存箱相连接，所述输料泵的出液端与输液管相连接。

3.根据权利要求2所述的大豆磷脂浓缩液高效干燥装置，其特征在于，所述输料泵为齿轮泵或螺杆泵。

4.根据权利要求1所述的大豆磷脂浓缩液高效干燥装置，其特征在于，所述第一驱动装置包括设置在机座内部的第一电机，所述第一电机的输出轴上连接有第一齿轮，所述载板上开设有能够伸出第一齿轮的条形口，所述干燥转筒的外圆面上设置有与第一齿轮相啮合的第一齿圈。

5.根据权利要求4所述的大豆磷脂浓缩液高效干燥装置，其特征在于，所述第二驱动装置包括设置在载板上的第二电机，所述第二电机的转轴上连接有第二齿轮，所述转动柱的外端圆周面上设置有与第二齿轮相啮合的第二齿圈。

6.根据权利要求5所述的大豆磷脂浓缩液高效干燥装置，其特征在于，所述第一电机和第二电机均为步进电机。

7.根据权利要求1所述的大豆磷脂浓缩液高效干燥装置，其特征在于，位于所述干燥转筒的旁侧还有氮气加热装置，所述放气管与氮气加热装置相连通，所述氮气加热装置上连接有贯穿通孔、且伸入干燥转筒内部的热气管。

8.根据权利要求1所述的大豆磷脂浓缩液高效干燥装置，其特征在于，位于所述出料口处的转筒端套上连接有出料斗，位于所述出料斗和接料槽之间的机座上侧面设置有导料板。

9.根据权利要求1所述的大豆磷脂浓缩液高效干燥装置，其特征在于，所述正棱柱为正六边形棱柱或者正八边形棱柱。

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